martedì 4 agosto 2020

Risposte Epigenetiche & Resistance Training: un confronto tra soggetti allenati e sedentari.

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Nell'articolo precedente intitolato “Solo il nostro cervello può ricordare?” (se non l'avete letto recuperatelo) abbiamo parlato molto brevemente di metilazione del DNA ed epigenetica. Senza inoltrarci troppo in un argomento così complesso, bisogna solo che ricordiamo un semplice concetto, ovvero che l'ipo-metilazione del DNA è associata con un aumento dell'espressione genica e viceversa. 

Da qui possiamo passare al protagonista di questo articolo: lo studio di Bagley J.R. et al. (2020), pubblicato sulla nota rivista Journal of Strength and Conditioning Research. 

Lo scopo di questo interessante studio è di confrontare i cambiamenti nella metilazione del DNA in risposta ad una sessione di resistance training in giovani allenati (gruppo RT con 11 soggetti) e sedentari (gruppo SED con 8), focalizzandosi in particolare su alcuni geni coinvolti in processi metabolici (es. GPAM e SREBF2), infiammatori (IL-6 e TNF-α) e ipertrofici (mTOR e AKT1). 

Dopo aver raccolto nella prima visita in laboratorio le misure antropometriche, l'1RM nella leg press e nella leg extension, la successiva (e ultima) visita prevedeva delle biopsie muscolari prese al baseline, 30 minuti e 4 ore dopo il seguente protocollo d'allenamento: 

Leg press con 1x10 ripetizioni al 50% 1RM seguite da 3x10 al 70% 1RM con 1 minuto di recupero. Dopo 3-5 minuti, leg extension con 3x10 sempre al 70% 1RM con 1 minuto di recupero. 

I risultati sono i seguenti: 

· il Long Interspersed Nuclear Element 1 (LINE-1), usato dagli autori per valutare la “metilazione globale” sulla base di precedenti studi riportati in letteratura, era statisticamente significativo solo dopo le 4 ore per il gruppo RT, non per il SED. 

· nel gruppo SED la metilazione del Glycerol-3-Phosphate Acyltransferase (o GPAM, enzima mitocondriale coinvolto nella sintesi dei fosfolipidi) si riduce dopo 30 minuti e dopo le 4 ore (ma non è statisticamente significativo), al contrario nel gruppo RT si assiste ad un aumento della metilazione statisticamente significativa (rispetto al SED) sia dopo i 30 minuti che dopo le 4 ore. Inoltre, il valore per le 4 ore nel gruppo RT è anche statisticamente significativo rispetto al suo stesso baseline. 

· Sempre nel gruppo SED, lo Sterol Regulatory Element Binding Transcription Factors 2 (o SREBF2, enzima coinvolto nell'omeostasi dei lipidi e del colesterolo) è statisticamente significativo dopo le 4 ore rispetto al baseline e i 30 minuti, mentre l'aumento di metilazione nel gruppo RT dopo le 4 ore è maggiore (e con p<0.004) di quello del gruppo SED. 

· Per quanto riguarda l'IL-6 e il TNF-α, i valori erano significativamente differenti al baseline tra i due gruppi (viene riportato nello specifico che nel gruppo SED sono ipo-metilati, ciò suggerisce un’aumentata espressione genica rispetto al gruppo RT). 

· Per l'mTOR (Mechanistic Target Of Rapamycin Kinase) e l'AKT1 (AKT Serine/Threonine Kinase 1) non ci sono differenze significative tra i gruppi al baseline o dopo l'esercizio. 

Sulla base di tutto ciò, gli autori affermano che “il principale risultato era che i geni associati con il metabolismo (ma non infiammazione e ipertrofia) erano significativamente influenzati dallo stato di allenamento”. 

Inoltre viene riportato che “l’ipo-metilazione di GPAM e SREBF2 in SED indica che hanno sperimentato un sovraccarico metabolico maggiore rispetto al RT in risposta alla stessa relativa richiesta di esercizio.” 

Certamente ulteriori studi sono necessari, ma questi risultati rimangono comunque molto promettenti e in futuro potrebbe essere interessante valutare anche se vi siano differenze nelle risposte epigenetiche tra vari tipi di allenamento come l’esercizio aerobico, i protocolli HIIT o perfino tra i vari sport. 




Fig. 1. Valori basali dei soggetti RT e SED. Possiamo notare come l'età, la forza e soprattutto le calorie giornaliere siano differenti fra i due gruppi. 




Fig. 2. Cambiamenti nella percentuale di metilazione del DNA in geni coinvolti nei processi metabolici e infiammatori. 




Fig. 3. Cambiamenti nella percentuale di metilazione del DNA in geni coinvolti nei processi ipertrofici.



Bibliografia/Credits 

- Bagley J.R. et al. Epigenetic Responses to Acute Resistance Exercise in Trained vs. Sedentary Men. Journal of Strength and Conditioning Research. 2020, 34(6): 1574-80.


 

dott. Settimo Mangano

Secondo Anno in Scienze delle Attività Motorie Preventive e Adattate

Università degli Studi di Palermo


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