Esercizio fisico: come modifica il DNA dei muscoli

Attraverso una serie di modificazioni epigenetiche, l’attività fisica è in grado di stimolare l’espressione di alcuni geni all’interno delle cellule dei muscoli scheletrici che portano a un migliore adattamento allo sforzo. Una simile variazione si verifica anche con l’ingestione di caffeina.

Che l’esercizio fisico faccia bene alla salute è un fatto noto e dimostrato innumerevoli volte. Difficile tuttavia immaginare che l’effetto positivo arrivi fino a un livello biologico fondamentale come quello genetico, come invece ha riscontrato una nuova ricerca – illustrata sulle pagine della rivista “Cell Metabolism” – che ha scoperto come anche pochi minuti di esercizio possano produrre, in persone inattive ma in buona salute, un cambiamento immediata del DNA.

Ovviamente, il codice genetico codificato dalla sequenza nucleotidica delle cellule muscolari non cambia con l’esercizio: le modificazioni riguardano altri aspetti chimici e strutturali del DNA e sembrano rappresentare i primi eventi di una riprogrammazione genetica dei muscoli che ha lo scopo di variare il metabolismo celluare e, in ultima istanza, aumentare la forza e la resistenza muscolare.

“I nostri muscoli hanno una plasticità incredibile”, spiega Juleen Zierath, del Karolinska Institut svedese. “Spesso si dice che siamo quello che mangiamo: almeno per i muscoli ciò è vero; se non li usiamo li perdiamo e quello che abbiamo scoperto è uno dei meccanismi che permette che ciò avvenga”.

I cambiamenti relativi al DNA in questione sono noti come modificazioni epigenetiche e coinvolgono l’attivazione o la disattivazione di marcatori genetici, in particolare sui nucleotidi, generalmente indicati con le lettere A, G, T e C. Secondo i risultati del nuovo studio, il DNA delle cellule dei muscoli scheletrici di persone che hanno da poco effettuato un esercizio fisico mostra un numero di gruppi metile inferiore rispetto a quello che si misura in assenza di esercizio. In particolare, la metilazione attiva geni importanti per l’adattamento dei muscoli all’esercizio.

Sulla base dei risultati ottenuti, i ricercatori hanno ipotizzato che anche la caffeina introdotta nell’organismo con il caffè del mattino sia in grado di influire sui muscoli secondo meccanismi analoghi. Per quanto riguarda la caffeina, Zierath sottolinea infatti che questa sostanza è in grado di riprodurre la contrazione muscolare che si verifica in seguito all’esercizio fisico. In termini generali, i risultati mostrano con tutta evidenza che il nostro genoma è molto più dinamico di quanto si pensasse.