Descoperire nouă relevă cum exercițiul fizic îmbunătățește producția de energie a mușchilor

Activitatea fizică este binecunoscută pentru beneficiile sale asupra sănătății, însă mecanismele moleculare exacte rămân, în mare parte, necunoscute. Cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga au realizat o descoperire semnificativă despre modul în care exercițiul fizic activează procese importante pentru producția de energie a celulelor musculare, deschizând noi perspective pentru tratamentul unor boli care afectează mușchii.

Studiul și contextul descoperirii

Studiul a fost condus de Lykke Sylow, profesor asociat la Departamentul de Științe Biomedicale al Universității din Copenhaga, și publicat în Nature Communications în 2024. Cercetătorii au investigat rolul unei proteine specifice, SLIRP, în mecanismele mitocondriale care produc energie. Ei au descoperit că exercițiul fizic poate compensa deficiențele acestei proteine, reactivând procesele energetice esențiale.

„Am demonstrat că exercițiul fizic poate contracara erorile genetice care afectează producția de energie musculară, activând procese alternative care restaurează capacitatea energetică a mușchiului”, explică Tang Cam Phung Pham, autor principal al studiului.

Mecanismele descoperite

Rolul proteinei SLIRP în producția de energie

SLIRP este responsabilă pentru stabilizarea genelor mitocondriale și traducerea ARN-ului mesager (mRNA) în proteine esențiale pentru mitocondrii sănătoși. Lipsa acestei proteine afectează structura mitocondriilor și reduce capacitatea acestora de a produce energie, ceea ce duce la o funcționare musculară deficitară.

Cercetătorii au constatat că exercițiul aerobic activează mecanisme alternative care compensează lipsa SLIRP, permițând mitocondriilor să producă energie în ciuda deficienței genetice.

Beneficii pe termen lung ale exercițiului fizic

Descoperirea mecanismului prin care exercițiul compensează lipsa SLIRP deschide calea către noi tratamente pentru peste 200 de boli asociate cu defecte ale energiei mitocondriale. Acestea includ boli rare mitocondriale, diabetul zaharat, cancerul, bolile cardiovasculare și afecțiunile neurodegenerative.

„Exercițiul fizic are efecte magice asupra mușchilor. Această descoperire ne aduce mai aproape de posibilitatea de a dezvolta medicamente care imită aceste efecte”, spune Lykke Sylow.

Aplicații clinice și viitorul tratamentelor

Impactul asupra pacienților cu boli grave

Pierderile de masă musculară sunt letale în anumite cazuri, cum ar fi pacienții oncologici. Reducerea masei musculare poate împiedica aplicarea tratamentelor optime, precum chimioterapia, din cauza toxicității excesive.

O creștere chiar și mică a masei musculare ar putea face diferența între viață și moarte pentru acești pacienți. Exercițiul fizic, deși ideal, poate fi dificil pentru pacienții grav bolnavi, ceea ce subliniază importanța dezvoltării unor alternative terapeutice.

Dezvoltarea unui medicament care imită exercițiul

Cercetătorii subliniază că, deși un medicament care să înlocuiască complet beneficiile exercițiului fizic nu este încă disponibil, această descoperire oferă o bază solidă pentru dezvoltarea unor terapii care să stimuleze producția de energie musculară.

„Dezvoltarea unui astfel de tratament ar putea îmbunătăți semnificativ calitatea vieții pacienților cu afecțiuni musculare severe”, concluzionează Sylow.

Concluzii

Descoperirea evidențiază importanța exercițiului fizic în menținerea funcției musculare și deschide perspective pentru noi tratamente care să imite aceste beneficii. În special pentru pacienții cu afecțiuni musculare severe, această inovație ar putea reprezenta un progres semnificativ în îmbunătățirea prognosticului și calității vieții.