L’ESSENZIALE
- I ricercatori del MIT hanno scoperto che la crescita dei motoneuroni è stimolata dall’attività fisica.
- Crescono fino a 4 volte di più.
- Questo sviluppo è legato a segnali chimici e meccanici provenienti dai muscoli.
Fare attività fisica regolarmente non fa bene solo al cuore e alla respirazione, ma è benefico anche per i neuroni. Gli ingegneri del MIT hanno notato che la contrazione dei muscoli durante l’esercizio fisico porta al rilascio di segnali biochimici chiamati miochine. E questi promuovono lo sviluppo dei neuroni.
Questa scoperta è stata oggetto di un articolo sulla rivista Materiali sanitari avanzati.
Attività fisica: i neuroni vanno quattro volte più lontano
Volendo determinare se l’esercizio fisico avesse un effetto diretto sulla crescita dei neuroni, i ricercatori hanno coltivato le cellule muscolari dei topi in fibre lunghe. Allo stesso tempo, questo “muscolo” creato è stato geneticamente modificato per contrarsi in risposta alla luce.
“Con questa modifica, il team è stato in grado di far lampeggiare ripetutamente una luce, provocando la contrazione del muscolo in risposta, in un modo che imitava l’esercizio.”precisa il comunicato stampa. Il team ha poi recuperato il fluido in cui si trovavano queste cellule muscolari e che conteneva le miochine secrete durante le contrazioni. Questa soluzione è stata trasferita in una piastra contenente motoneuroni. Cioè le cellule nervose presenti nel midollo spinale che controllano i muscoli coinvolti nei movimenti volontari.
Il team ha osservato che questi neuroni, esposti alle miochine, crescevano quattro volte più velocemente dei neuroni che non avevano ricevuto la soluzione biochimica. “Crescono molto più lontano e più velocemente, e l’effetto è abbastanza immediato,” dice Ritu Raman del MIT.
I neuroni che “si esercitano” crescono più velocemente
Gli scienziati hanno poi effettuato un’analisi genetica, estraendo l’RNA dai neuroni per vedere se le miochine inducevano un cambiamento nell’espressione di alcuni geni neuronali. “Abbiamo scoperto che molti geni sovraregolati nei neuroni stimolati dall’esercizio non erano solo legati alla crescita dei neuroni, ma anche alla loro maturazione, alla loro capacità di comunicare con i muscoli e altri nervi e alla maturità degli assoni, spiega l’esperto. L’esercizio sembra avere un impatto non solo sulla crescita dei neuroni, ma anche sulla loro maturità e sul loro corretto funzionamento”.
I ricercatori si sono chiesti se la crescita dei neuroni potesse essere collegata anche alle forze meccaniche dell’esercizio. Per rispondere alla loro domanda, hanno fatto crescere i motoneuroni su un tappetino di gel in cui hanno incorporato piccoli magneti. Hanno quindi utilizzato un magnete esterno per spostare il tappetino – e i neuroni – avanti e indietro. Così hanno “fa esercizio” ai neuroni per 30 minuti al giorno. I risultati hanno rivelato che l’attività meccanica ha stimolato la crescita dei neuroni tanto quanto quella dei neuroni in contatto con la miochina, e che questi sono cresciuti significativamente più dei neuroni che non avevano ricevuto alcuna forma di esercizio.
“Questo è un buon segno, perché ci dice che gli effetti biochimici e fisici dell’esercizio sono ugualmente importanti”aggiunge Ritu Raman.
Gli scienziati affermano che il loro lavoro, dimostrando che l’esercizio muscolare può promuovere la crescita dei nervi a livello cellulare, potrebbe aiutare a sviluppare nuove terapie per riparare nervi e neuroni danneggiati.
