Anti-invecchiamento attraverso il potere.
Uno studio di ricercatori tedeschi ha fatto scalpore in tutto il mondo: Mostra come l'allenamento sportivo influisce sui nuclei delle cellule - e cosa questo ha a che fare con il processo di invecchiamento. Ma non funziona per ogni tipo di sport.
A volte sembra che un dio con la passione per lo sport premi gli appassionati della corsa. Chiunque si allacci le scarpe da jogging all'alba, chi lotta per andare in palestra dopo il lavoro, può sperare in una vita lunga e sana. Lo sport è sano, il mantra pulsa nell'uomo moderno ad ogni respiro. Ma la questione apparente è, a rigore, un mistero. Certamente il cuore, i muscoli e le ossa diventano più forti attraverso l'esercizio. Ma quasi nessuno muore per i muscoli non allenati. Moltissimi abitanti dei paesi ricchi, invece, muoiono di una malattia complicata che attacca i vasi sanguigni con l'aumentare dell'età: muoiono di infarti e ictus.
Lo sport può prevenire tutto questo. Ma perché? Gli scienziati del Saarland University Hospital di Homburg stanno cercando di scoprirlo da molto tempo. "Processi di invecchiamento e le malattie cardiovascolari sono strettamente correlate", dice il cardiologo e specialista in medicina preventiva Ulrich Laufs. "Come medici, siamo regolarmente confrontati con l'invecchiamento dei vasi sanguigni. Alcuni pazienti di 40 anni hanno già i vasi di un 70enne se fumano molto, per esempio, o se ci sono altri fattori di rischio".
I ricercatori intorno a Ulrichs Laufs e Christian Werner hanno fatto una scoperta che ha causato una sensazione mondiale. In un esperimento pubblicato nel "Giornale Europeo" alla fine del 2018, sono riusciti a dimostrare che lo sport di resistenza lavora in profondità nelle cellule del corpo. Lo sforzo fisico allunga i telomeri nei nuclei delle cellule e quindi ovviamente rallenta un processo di invecchiamento fondamentale. I telomeri sono i cappucci protettivi dei cromosomi, che diventano sempre più corti nel corso della vita. Sono considerati una delle ragioni per cui un organismo invecchia. Con il loro lavoro, gli scienziati di Homburg non solo sono in grado di spiegare meglio gli effetti noti dello sport sulla salute e di ricavarne consigli pratici per un efficace allenamento anti-età, ma anche di migliorare la comprensione degli effetti dello sport sulla salute. Dimostrano anche che il processo di invecchiamento può essere invertito attraverso l'esercizio fisico.
La ricerca su questo argomento è iniziata undici anni fa. Oltre agli studi clinici, i ricercatori hanno condotto anche esperimenti sugli animali: Hanno confrontato topi fisicamente inattivi con animali che si muovevano molto. A differenza degli esseri umani, non è necessario motivare i topi a fare esercizio - è sufficiente mettere una ruota nella loro gabbia di laboratorio. L'impulso naturale a muoversi spinge gli animali a percorrere fino a cinque chilometri di notte.
Ulrich Laufs ha avuto l'idea cruciale quando ha scoperto che una proteina chiamata TRF2 era sempre più prodotta dalla corsa sulla ruota. Era noto che TRF2 è coinvolta nella stabilizzazione dei telomeri. "Questo fu l'inizio di molti anni di lavoro per ricercare l'influenza dello sport sui processi di invecchiamento", ricorda Christan Werner, che all'epoca era già dipendente di Laufs.
Se i telomeri sono diventati troppo corti, la cellula muore
I ricercatori hanno ora studiato più in dettaglio l'influenza dello sport sui telomeri. In termini semplici, queste strutture possono essere pensate come i tappi di plastica alle estremità dei lacci delle scarpe: proteggono i cromosomi e li mantengono stabili. Ogni volta che una cellula si divide, diventano un po' più corti. Se i telomeri diventano troppo corti, la cellula muore. Ma l'accorciamento non è un destino inevitabile, perché un enzima lavora contro di esso: La telomerasi agisce come una fontana di giovinezza cellulare e rigenera i telomeri persi. L'enzima era già stato scoperto a metà degli anni '80 dalle americane Elizabeth Blackburn e Carol Greider, che hanno ricevuto il premio Nobel nel 2009.
Inizialmente, si sperava che la telomerasi potesse essere usata per sviluppare una terapia anti-età. Al centro di ricerca sul cancro CNIO in Spagna, María Blasco ha trattato i topi con il gene della telomerasi. I roditori soffrivano meno frequentemente di malattie legate all'età e vivevano in media fino al 24% in più degli animali di controllo.
Nel settembre 2015, Elizabeth Parrish, CEO della start-up statunitense BioViva, volò in Bolivia e si fece iniettare il gene della telomerasi in un ospedale senza nome. L'anno seguente, ha affermato sulla homepage della sua azienda anti-invecchiamento che i telomeri dei suoi globuli bianchi si erano allungati del nove per cento, il che corrisponde a un ringiovanimento di 20 anni. Inoltre, i suoi valori sanguigni erano presumibilmente migliorati. Da allora, ha riferito più volte che i suoi telomeri sono sempre più lunghi. C'è da temere che la 47enne dai lunghi capelli biondi entri presto di nuovo nella pubertà.
Ma a parte questi esperimenti kamikaze e le trovate di PR, non ci sono stati finora tentativi seri di ringiovanire le persone con la telomerasi. Una pillola anti-invecchiamento efficace è probabilmente ancora molto lontana. Tuttavia, sembra che esista un farmaco che attiva la telomerasi e rallenta i processi di invecchiamento. In generale, una vita sana e senza stress sembra impedire la rottura delle estremità cromosomiche. E diversi gruppi di lavoro hanno ora riportato una connessione tra la lunghezza dei telomeri e il movimento. Larry Tucker della Brigham Young University, per esempio, ha analizzato i dati di 6.000 persone che avevano dato campioni di sangue e fornito informazioni sulla loro attività fisica negli ultimi 30 giorni come parte di uno studio sulla salute. I telomeri più corti sono stati trovati nelle persone che non si muovevano affatto. Al contrario, le persone più attive, che andavano a correre cinque giorni a settimana, per esempio, avevano telomeri molto più lunghi di tutti gli altri - l'allungamento era equivalente a un ringiovanimento di nove anni rispetto ai couch potatoes.
I ricercatori di Homburg ha esaminato i telomeri di persone che avevano fatto sport di resistenza intensiva per decenni e li ha confrontati con coetanei sani ma non atletici. La scoperta sorprendente: i vecchi atleti avevano telomeri come i giovani. "Questa è stata la prima prova che lo sport potrebbe agire come un farmaco anti-età", dice Christian Werner. Ma aveva esaminato solo una piccola élite di atleti di alto livello. La grande domanda rimaneva cosa succede nel corpo delle persone normali quando iniziano a fare più esercizio.
I ricercatori hanno reclutato volontari di mezza età che erano sani ma non facevano sport. Li hanno divisi in quattro gruppi. Per più di sei mesi, i partecipanti hanno continuato a essere pigri o hanno fatto 45 minuti di allenamento tre giorni alla settimana. Il primo gruppo ha trotterellato continuamente sul tapis roulant al proprio ritmo. Al secondo gruppo è stato prescritto un intenso allenamento a intervalli, sempre sul tapis roulant: Dopo una fase di riscaldamento, i partecipanti hanno alternato un ritmo molto alto e uno lento in quattro intervalli di quattro minuti ciascuno. Il terzo gruppo ha sudato in un allenamento a circuito su otto macchine di forza.
Dopo mezzo anno, 124 dei 266 partecipanti avevano resistito. I risultati: l'allenamento di resistenza - compreso l'interval training - aveva aumentato significativamente l'attività della telomerasi nelle cellule del sangue, anche i telomeri erano leggermente prolungati. Al contrario, non c'era un effetto simile con l'allenamento della forza. "Abbiamo dimostrato per la prima volta che i telomeri possono essere allungati attraverso lo sport", dice Werner.
In senso stretto, non è ancora stato dimostrato se l'effetto di prolungamento della vita dello sport si realizzi veramente attraverso telomeri più lunghi. L'allungamento misurato nelle cellule del sangue può essere equiparato a telomeri più lunghi nel cuore e nei vasi, questo è noto da altri esperimenti. Ma la relazione tra la lunghezza dei telomeri e l'invecchiamento non è così semplice come spesso si sostiene. La maggior parte delle cellule del corpo si divide solo raramente. I loro telomeri si accorciano un po' ogni anno, ma bisognerebbe avere almeno 130 anni per consumarli completamente. Nessuno muore perché tutti i telomeri sono improvvisamente esauriti.
Tuttavia, c'è un'attività di riparazione vitale nel corpo che si basa su telomeri lunghi: "Accorciare i telomeri potrebbe causare l'invecchiamento delle cellule staminali, che a loro volta devono sostituire continuamente le cellule morte nel corpo", sospetta Werner. Telomeri più lunghi potrebbero dare al corpo un pool di cellule staminali più "in forma" e renderlo più resistente allo stress.
Quando i fisiologi e i medici parlano di stress, non intendono lo stress percepito di una persona al lavoro o in famiglia, ma processi infiammatori e composti di ossigeno altamente reattivi all'interno delle cellule. Questo è ciò che accade, per esempio, nell'aterosclerosi, che porta all'invecchiamento dei vasi sanguigni e alla fine all'infarto e all'ictus.
Piccole bombe nei vasi sanguigni
Durante questo processo, il colesterolo si deposita prima nelle pareti dei vasi sanguigni e si cristallizza. Come misura difensiva, il corpo invia cellule infiammatorie che praticamente mangiano il colesterolo. "Le cellule infiammatorie muoiono nei vasi sanguigni e scoppiano. È come se esplodesse una bomba, vengono rilasciati radicali di ossigeno altamente reattivi", descrive l'evento Christian Werner. Le tante piccole bombe danneggiano i vasi, si calcificano e diventano grassi, e questo alla fine porta a infarti e ictus.
Altri fattori di rischio hanno un effetto simile. Il fumo, per esempio, produce direttamente sostanze tossiche, mentre i diabetici e le persone con bassi valori di lipidi nel sangue hanno maggiori probabilità di produrre radicali di ossigeno a causa del metabolismo alterato. Lo sport contrasta questi processi - e uno dei motivi potrebbe essere che l'allenamento di resistenza rende di nuovo più lunghi i telomeri nelle cellule cruciali. I fumatori, i diabetici e le persone con aterosclerosi hanno telomeri più corti dei loro coetanei sani e la telomerasi è meno attiva.
Ma perché questo enzima benefico è stato attivato solo dagli sport di resistenza e non dall'allenamento della forza? Christian Werner e i suoi colleghi hanno studiato questa domanda in modo particolarmente approfondito. Hanno confrontato molti parametri diversi del metabolismo e del rilascio di ormoni. Hanno trovato solo una differenza evidente: la frequenza cardiaca. "Con un aumento della frequenza cardiaca, il flusso sanguigno laminare aumenta, che è quello che noi chiamiamo un flusso sanguigno bello e uniformemente aumentato", dice il cardiologo. Tale flusso sanguigno attiva un enzima chiamato NO sintasi endoteliale attraverso un sensore nella parete del vaso. Questo enzima assicura il benessere nelle arterie - rilassa i vasi e allo stesso tempo attiva la telomerasi.
Durante l'allenamento con i pesi, il flusso di sangue per questo processo non sembra superare il valore di soglia necessario. Durante l'esercizio piuttosto statico, la pressione sanguigna aumenta, ma la frequenza cardiaca media rimane piuttosto bassa. Naturalmente, l'allenamento con i pesi ha altri vantaggi, sottolinea Werner, che lui stesso fa sia allenamento di resistenza che di forza. "L'allenamento della forza fa bene ai muscoli e alla struttura ossea. Ma se si inizia ad allenarsi a 50 anni e si dà importanza a un invecchiamento sano, allora, secondo le conoscenze attuali, l'allenamento di resistenza è probabilmente il modo migliore". Quindi, se si vuole dedicare solo una quantità limitata di tempo allo sport, è meglio andare su uno stepper o un tapis roulant piuttosto che sulle macchine per i pesi.
Il prolungamento dei telomeri non funziona solo per i migliori atleti, ma è stato dimostrato che funziona anche per soggetti non allenati intorno ai 50 anni. "Questo dà speranza alle persone di mezza età. Chi si allena correttamente e regolarmente può invecchiare in modo più sano anche allora. A 80 anni, si potrebbe avere telomeri come un 50enne", spera Werner
Non si sa ancora quale sia la durata ottimale dell'allenamento per il prolungamento dei telomeri. Tuttavia, i ricercatori sanno da altri esperimenti su studenti di medicina che la telomerasi è attivata da una singola sessione di allenamento - l'effetto dura per circa un giorno. "Probabilmente ogni sport è meglio di nessuno", dice Werner. "Puoi pensarlo come un conto anti-invecchiamento. Ogni volta che si fa qualcosa, si versa sul conto, ogni volta che si fuma, se si mangia una dieta malsana, se non si fa esercizio per un mese, si toglie qualcosa.
Il giusto impulso per una formazione efficace
Nello studio sull'allungamento dei telomeri, i ricercatori hanno seguito le solite raccomandazioni per la prevenzione delle malattie cardiovascolari, che includono tre ore di allenamento intensivo a settimana. L'importante non è se si corre, nuota o va in bicicletta, ma il giusto impulso di allenamento, che varia da persona a persona. Durante l'allenamento continuo, i partecipanti allo studio hanno corso a un impulso che corrisponde a 60% della riserva di frequenza cardiaca. È stato calcolato con la seguente formula: Impulso di allenamento = 0,6 x (impulso massimo - impulso a riposo) + impulso a riposo. Per determinare correttamente i valori, si raccomanda un ECG di potenza.
Se questo è uno sforzo troppo grande per voi, dovreste puntare all'esercizio più intenso possibile, che può essere sostenuto per oltre 45 minuti. Se non sei in grado di farlo per motivi di salute, dovresti prima provare a fare esercizio per 20 minuti nella maggior parte dei giorni e poi aumentare lentamente il livello.
