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Uno studio mostra come i muscoli regolano il loro consumo di ossigeno

Un nuovo studio condotto dai ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia mostra che un enzima chiamato FIH determina come i muscoli consumano ossigeno. Senza l’enzima, la necessità di ossigeno aumenta durante l’esercizio fisico. Il risultato è di potenziale importanza per gli atleti d’élite, che sono stati trovati ad avere livelli più elevati di FIH nei loro muscoli rispetto ad altri. Lo studio è pubblicato nella stimata rivista scientifica Cell Metabolism.

Durante l’esercizio, i muscoli consumano ossigeno per produrre energia fino a quando il livello di ossigeno scende al di sotto di una determinata soglia. Successivamente, l’energia è generata dal processo del metabolismo anaerobico, che non richiede ossigeno. Tuttavia, questo porta alla produzione di acido lattico e alla fine esaurimento e crampi. In un nuovo studio, i ricercatori dimostrano che l’enzima FIH (Factor Inhibiting HIF) è un fattore chiave per il modo in cui avviene questo passaggio.

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“Abbiamo scoperto che i muscoli regolano il consumo di ossigeno in modo molto preciso usando l’enzima sensibile all’ossigeno FIH”, afferma il professor Randall Johnson, ricercatore capo del Dipartimento di Biologia Cellulare e Molecolare, Karolinska Institutet. “L’enzima fa in modo che i muscoli possano utilizzare un metabolismo più efficace basato sull’ossigeno il più a lungo possibile e quindi promuove una transizione molto rapida al metabolismo anaerobico.”

Utilizzando topi in cui è stata bloccata la produzione dell’enzima, i ricercatori hanno scoperto che quelli privi di FIH nei muscoli richiedono più ossigeno del normale durante l’esercizio. “Siamo stati in grado di dimostrare che senza FIH i muscoli usano molto più ossigeno di quanto non sia il caso”, afferma il professor Johnson. “Questo potrebbe essere di grande importanza per gli atleti d’élite, che, secondo uno studio precedente, hanno livelli insolitamente elevati di FIH muscolare.”

FIH è stato scoperto oltre 10 anni fa, ma fino ad ora nessuno ha capito la sua esatta funzione. FIH si trova in tutte le cellule e i tessuti del corpo, ma è da 50 a 100 volte più abbondante nei muscoli rispetto a qualsiasi altra parte del corpo. I risultati possono ora aprire la strada a nuove forme di farmaci che influenzano il metabolismo.

“Nessuno ha mai avuto l’idea di sviluppare un farmaco che influisce su FIH, ma penso che il nostro studio porterà a un esame più approfondito di questa possibilità”, afferma il professor Johnson. “Qui puoi influenzare il metabolismo stesso, forse soprattutto nei muscoli, ma probabilmente anche in altre parti del corpo, cosa che può essere importante in altri contesti, come il diabete e l’obesità”.