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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
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Parole Chiave
ESERCIZIO FISICO; STRESS OSSIDATIVO; ANGIOGENESI; PROTEZIONE; EFFETTI MOLECOLARI

Meccanismi molecolari e cellulari della protezione indotta dall'esercizio fisico

Università degli Studi di Milano
Abstract
1. Il progetto origina dalla constatazione che l'esercizio fisico aerobico e regolare (training) riduce l'incidenza di alcune patologie cardiocircolatorie e degenerative. Nei Paesi più avanzati il training è diventato parte integrante della medicina preventiva e riabilitativa, ma esiste notevole spazio per studi di base:
1.1. I meccanismi molecolari che mediano la protezione indotta dal training sono poco noti. Per quanto concerne la protezione cardiaca, non è ancora chiaro qual è il fattore che maggiormente incide fra il precondizionamento (instaurarsi di una resistenza transitoria nei confronti di un insulto ischemico grave, indotta mediante pre-esposizione a insulti di entità e durata moderata), lo sviluppo della circolazione coronarica collaterale, l'induzione di proteine dello stress, il miglioramento della capacità antiossidante e del controllo della coagulazione del sangue.
1.2. Non è chiaro se la protezione è attribuibile all'effetto del training per sé o alla variazione dello stile di vita normalmente associato ad esso. Per esempio, astinenza dal fumo, assunzione moderata di cibo e bevande, e diminuzione dello stress emotivo, pur concorrendo alla protezione, tendono a confondere i meccanismi causa-effetto.
1.3. Restano da chiarire i meccanismi responsabili della perdita della protezione in seguito a cessazione del training (detraining). Ciò è importante non solo dal punto di vista applicativo, ma anche per comprendere meglio i meccanismi >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Arsenio VEICSTEINAS Università degli Studi di MILANO
Obiettivo del Programma di Ricerca
1. Analisi del problema scientifico. I dati epidemiologici e le ipotesi originate da riscontri sperimentali ottenuti su uomo, modelli animali e in vitro sono discussi nella sezione "Base di partenza scientifica". Tali dati supportano l'idea che l'esercizio aerobico regolare di grado moderato (training) riduce il rischio di patologie cardiocircolatorie (coronaropatie, ictus, ipertensione arteriosa) e degenerative (aterosclerosi, diabete di tipo II). Il training rappresenterebbe quindi un valido mezzo di protezione per diversi tessuti, in particolare il miocardio. A fronte dell'evidenza epidemiologica, tuttavia, i meccanismi molecolari che stanno alla base di questo fenomeno meritano ulteriori approfondimentii.

2. Scopo del progetto. Per evidenziare il ruolo biologico del training nella citoprotezione, è necessario eliminare o minimizzare le variabili non direttamente correlate all'esercizio fisico. Si propone quindi di utilizzare un modello animale in cui una popolazione omogenea di ratti maschi è sottoposta ad allenamento di intensità e durata tali da simulare ciò che si riscontra nella popolazione adulta che pratica esercizio fisico con regolarità. Al termine del periodo di training e di detraining, gli animali saranno sacrificati e i vari tessuti utilizzati per varie misure biochimiche, molecolari, morfologiche e fisiologiche.

3. Obiettivi primari.
3.1 Confermare su basi oggettive, non epidemiologiche, che il training rappresenta un >>>

Risultati parziali attesi
Il termine di questa Fase coinciderà con il raggiungimento di due degli obiettivi primari del progetto:
- Confermare l'ipotesi che il training rappresenta un fattore di protezione per l' organismo indipendentemente dagli stili di vita indotti;
- Studiare come l'espressione genica di alcune proteine (per esempio le proteine dello stress e i fattori dell'angiogenesi) possono mediare la risposta dell'organismo all'esercizio e modificare l'attività antiossidante e la morfologia del muscolo.Il termine della Fase 2 coinciderà con il raggiungimento dell'ultimo degli obiettivi primari del progetto:
- Determinare la persistenza degli effetti protettivi dell'allenamento fisico qualora l'allenamento fosse sospeso per il periodo di un mese.
Al termine di questa Fase valuteremo anche i possibili sviluppi e ricadute tecnologiche. Anche se utilizza esperienze in parte già acquisite dalle singole UO, il progetto è unico nel suo genere e si prevede che le ricerche di cui si chiede il finanziamento non saranno conclusive. Ad esempio, se la conclusione del presente progetto sarà positiva, occorrerà effettuare altri studi mirati verso la determinazione della correlazione fra l'intensità o la frequenza dell'esercizio ed il grado di protezione. Inoltre, occorrerà stabilire l'effetto degli antiossidanti nella dieta, dei fattori di rischio più comuni (ad esempio, iperglicemia, ipertrigliceridemia, ipercolesterolemia), e di fattori come età e sesso. Lo sforzo nel >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
1. Epidemiologia dell'esercizio fisico moderato. La sedentarietà è una caratteristica dominante e riconosciuta nei paesi industrializzati, ma numerosi dati sperimentali ed epidemiologici tendono ad inquadrare il training come fattore di prevenzione nello sviluppo e nella progressione di molte patologie cronico-degenerative (Haennel and Lemire, 2002; Marliss and Vranic, 2002). Nell'uomo, gli effetti positivi del training sui principali fattori di rischio cardiovascolare sono documentati da studi come il Multiple Risk Factor Intervention Trial (Leon et al., 1987), l'Harvard Alumni Study (Paffenbarger et al., 1993), il Lipid Research Clinic Mortality Follow-up Study (Ekelund et al., 1988) e diversi studi prospettici di ampie dimensioni (Blair et al., 1989). Questi studi indicano chiaramente che le persone fisicamente attive manifestano minore incidenza di infarto miocardico e migliore sopravvivenza dopo un attacco ischemico cardiaco rispetto alle persone sedentarie (Berlin and Colditz, 1990). In generale, il training aerobico di moderata intensità, tre volte alla settimana (1400 Kcal/settimana), è considerato necessario e sufficiente a produrre benefici (American College of Sports Medicine, Resource Manual for guidelines for exercise testing and prescription). Comunque, è probabile che sotto una certa soglia l'effetto sia minimo, e sopra un'altra soglia il rischio cardiovascolare possa pesare più dei benefici.

2. Modelli sperimentali per lo studio della >>>