Irisina: l'ormone dell'esercizio

Scritto da Fabio Pani

LE ULTIME RICERCHE SCIENTIFICHE IDENTIFICANO L’IRISINA COME L’ORMONE CHE ASCOLTA L’ALLENAMENTO E NE ENFATIZZA I BENEFICI

L’irisina è un ormone/miochina identificata dai ricercatori di Harvard e prodotta dal muscolo durante l’attività sportiva, tant’è che Bostrom nel 2012 la definì un Exercise Hormone (ormone dell’esercizio). Questo aspetto la rende interessantissima per il mondo del fitness e delle attività motorie in generale. In particolare essa è in grado di indurre il differenziamento del tessuto adiposo bianco (legato a obesità e patologie) in tessuto adiposo bruno (metabolicamente attivo e positivo, per intenderci quello più presente in atleti e sportivi). Studi recenti suggeriscono che in vivo solo una sottopopolazione di tessuto adiposo bianco (Brite: cellule non ancora differenziate, non completamente maturate e quindi con una certa staminalità) sia in grado di rispondere all’irisina trasformandosi in tessuto bruno. Tali cellule staminali sono maggiormente presenti nel giovane ma naturalmente anche nell’adulto, ecco perché è tanto importante ai fini dimagranti ad ogni età.

disegno

Sebbene il tessuto muscolare scheletrico rappresenti la principale fonte di irisina, l’esercizio fisico è in grado di indurre la sua espressione da parte di numerosi tessuti: cardiaco, epatico, renale e lo stesso tessuto adiposo la produce per regolare in maniera paracrina e autocrina il proprio metabolismo. In sostanza è una molecola con funzioni complesse che ha un quadro di interferenza con molti patway, correlata non solo con la BMI (Body Mass Index o indice di massa corporea) ma per esempio anche col diabete di tipo 2 (quello dell’adulto e insulino-resistente). Topi sperimentali sottoposti a cicli ripetuti di allenamento (nuoto)1, mostravano un significativo incremento dei livelli circolanti di irisina e questo riduceva l’accumulo di grasso addominale e viscerale in maniera indipendente dal regime alimentare (per esempio dieta ricca di grassi). I dati dimostrano che il rilascio ematico di irisina è proporzionale all’intensità dell’esercizio fisico. Ecco un’altra considerazione su cui dobbiamo ragionare in qualità di tecnici. Ciò non significa che la medio - bassa intensità sia inutile (vedi nei soggetti patologici in cui è l’unica possibilità), semplicemente meno efficace da questo punto di vista rispetto per esempio a schede di forza con l’uso di percentuali di carico sub massimali o tecniche d’ipertrofia con l’uso di tecniche d’intensità come stripping, rest pause o super set, giusto per citarne solo alcune. Andiamo a vedere un altro esperimento, stavolta compiuto su cellule staminali pluripotenti umane prelevate dall’organo adiposo e coltivate per investigare gli effetti molecolari e genetici dell’irisina durante il fenomeno del browning. Si è confermato che le cellule adipose bianche di tipo “brite” hanno questa capacità (2). Non solo, a livello metabolico l’irisina è in grado di stimolare la termogenesi del tessuto adiposo aumentando l’attività e la performance dei mitocondri. In sostanza agisce sia innescando il browing e successivamente aumentando anche il metabolismo delle stesse cellule brune. Riassumendo riduce il grasso bianco, aumenta il bruno rendendolo ancor più metabolico e performante. Ciò è utilissimo nello sportivo di tutte le età ed ecco perché il rilascio dell’irisina è determinante per un’ottimale composizione corporea e a livello prestativo. Nonostante già questo basti per rendere interessante tale molecola, recenti studi hanno dimostrato che essa è in grado di regolare anche il metabolismo osseo. Infatti la scoperta della prof.ssa Grano (Bari) ha dimostrato che questa regoli l’osteoblastogenesi, ruolo importantissimo per la salute delle ossa. La ricercatrice ha constatato che gli atleti producendo alti livelli di irisina inducono la formazione di nuovo osso attivando gli Osteoblasti (ruolo spiegabile col concetto di cross-talk, quindi dialogo e influenza reciproca tra osso e muscolo). In un modello sperimentale murino la prof. Grano ha dimostrato che l’irisina aumenta la qualità del tessuto osseo inducendo un aumento del numero di osteoblasti (>100%) e una riduzione del numero di osteoclasti (<70%) (3). Ciò ha influito significativamente sulla geometria ossea, aumentando la superficie periostale e lo spessore dell’osso corticale (risposta specifica al carico, importante nel prevenire l’effetto crack e conseguentemente la frattura). In un altro recentissimo studio del 2017 (4), si è dimostrato che nei topi la somministrazione di irisina riduce le alterazioni muscolo-scheletriche indotte dall’assenza di carico. In particolare preveniva la perdita di tessuto osseo trabecolare e corticale (condizione tipica anche dell’astronauta). Inoltre tale somministrazione attenuava anche la riduzione di massa muscolare (diametro sia delle fibre bianche che di quelle rosse, ma soprattutto delle prime) e della cross-selection area (sezione trasversale fisiologica). La molecola è quindi utilizzabile nei soggetti allettati (anziani e non), ma anche in sportivi infortunati. In tali condizioni di “disabilità” al movimento, l’ormone ristabilisce la muscolatura e il tessuto osseo mimando i benefici dell’esercizio fisico. La somministrazione di irisina è quindi in grado di ripristinare la microarchitettura ossea alterata dall’assenza di carico. Ciò si è evidenziato in un altro studio sempre della prof.ssa Grano che ha dimostrato come nei topi, dopo 4 settimane di assenza di carico (non potevano poggiare la zampina anteriore), il trattamento con irisina abbia indotto il tessuto femorale murino a riacquistare una normale architettura ossea. Ecco che l’irisina gioca un ruolo fondamentale nell’equilibrio tra adipogenesi e osteoblastogenesi. In “aging” (invecchimaneto) questo equilibrio è spostato verso la linea adipogenetica, tant’è che il midollo osseo dell’anziano è occupato prevalentemente da adipociti piuttosto che da staminali. Ebbene pre-adipociti umani trattati con irisina ricombinante umana hanno differenziano in Osteoblasti maturi. Da segnalare come l’irisina prodotta dai mioblasti a seguito di allenamenti impegnativi (vedi gli esempi di sopra) sia più efficace delle forme di integrazione sintetica esogena.

A livello clinico, i livelli ematici di irisina mostrano una correlazione:

a) inversa con l’età dei pazienti (più sedentarietà) e da qui l’importanza del movimento anche nell’anziano per stimolare il rilascio di irisina.
b) diretta con i valori di BMD: bone mineral density.

In questo cross-talk la prospettiva è quella dell’interazione dell’irisina a livello osso-muscolo-grasso, circolo vizioso positivo in cui un aumento della performance muscolare incrementa la densità ossea e grazie al browning il dimagrimento. Un importante regolatore che agisce in questa complessa interazione è il sistema immunitario, tant’è che l’infiammazione cronica è in grado di riassorbire tessuto osseo e muscolare. Dunque un potenziamento del tessuto muscolare, che passa anche per l’irisina, indurrebbe un riduzione dell’infiammazione grazie al potenziamento del sistema immunitario come si evince anche da questo recente studio (5). Per concludere e rimanendo sul tema del sistema immunitario mi sento di sottolineare il ruolo dell’esercizio fisico all’aperto che promuove la produzione di vitamina D a livello epidermico (circa l’80% di vitamina D viene o dovrebbe essere prodotta in questo modo). Ciò induce non solo un potenziamento del sistema immunitario ma anche un aumento del trasporto di calcio all’osso. Ecco che l’alta sinergia multifattoriale può essere la chiave di lettura non solo del risultato meramente estetico ma soprattutto funzionale alla salute fisica nel giovane, come nell’adulto e nell’anziano. Ciò si traduce in un’applicazione pratica contestualizzabile come attività preventiva e adattata anche ai soggetti fragili in un contesto più ampio di prevenzione primaria e secondaria.

Bibliografia

• Insegnamento di Adattamenti dell’apparato muscolo-scheletrico all’esercizio fisico, Corso di Laurea Magistrale in Scienze Motorie Preventive e Adattate, Università San Raffaele, Prof. M. Scimeca
1 “Swimming exercise increases serum irisin level and reduces body fat mass in high-fat-diet fed Wistar rats”: Yun Lu et al., 2016
2 “Irisin exerts dual effects on browning and adipogenesis of human white adipocytes”: Yuan Zhang, 2016
3 “The myokine irisin increases cortical bone mass”. Colaianni G, Cuscito, Mongelli T, Grano M. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015
4 “Irisin prevents and restores bone loss and muscle atrophy in hind-limb suspended mice”, Colaianni, Tarantino, Grano et al. Scientific Reports, 2017
5 “Anti-Inflammatory Properties of Irisin, Mediator of Physical Activity, Are Connected with TLR4/MyD88 Signaling Pathway Activation”, Agnieszka Irena Mazur-Bialy, Ewa Pocheć, Marcin Zarawski Int. J. Mol. Sci. 2017

Letto 82 volte

Lascia un commento

Verifica che tutti i dati nei campi con (*) siano inseriti. Non è permesso l'inserimento di codice HTML.