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Facendo uso di terapia genica per raggiungere gli effetti sulla salute positivi dell'esercizio fisico

La terapia genica è il metodo più efficace da potere fornire le indennità-malattia che traete normalmente con l'esercizio fisico. Questo i mezzi “di addestramento„ potrebbero essere utili per le gente che non possono esercitarsi nei modi usuali.

Sonda troppo bello per essere vero - ed è. Ma Jose Bianco Moreira ed il gruppo di ricerca di CERG all'università norvegese di scienza e tecnologia (NTNU) è convinto che alcuni degli effetti sulla salute positivi dell'esercizio fisico possano essere raggiunti facendo uso di terapia genica e del farmaco.

“Non stiamo parlando della gente in buona salute e di ognuna che possano esercitarsi. Ancora devono prepararsi, naturalmente,„ dice Moreira. Lui ed i suoi colleghi al dipartimento di NTNU di circolazione e di imaging biomedico stanno studiando l'effetto dell'esercizio sulle nostre celle.

“Ma qualche gente non può prepararsi, o soltanto in un modo limitato. Ciò potrebbe includere le persone che sono stati negli incidenti, che sono in sedie a rotelle, o che hanno malattie che escludono la possibilità dell'espressione fisica. Vogliamo creare la speranza per queste gente.„

“Un piccolo gruppo di gente in buona salute là fuori egualmente ottiene l'effetto molto scarso dall'esercizio fisico - cosiddetti radar-risponditore bassi - e trarrebbe giovamento da un metodo che ha funzionato al livello cellulare,„ dice Moreira.

Molta ricerca conferma le indennità-malattia dell'esercizio fisico, ma conosciamo molto circa che cosa accade nelle celle che fornisce gli effetti positivi.

“La ricerca internazionale in materia è nuovissima. Abbiamo graffiato a mala pena la superficie,„ dice il ricercatore.

“Pensiamo che aumentando la nostra conoscenza circa che cosa accade al livello cellulare sia importante per la scoperta i farmaci e dei trattamenti per la malattia di cuore. Il mio gruppo studia i geni, le proteine ed i mitocondri che producono l'energia e sono chiave per i trattamenti chimici nelle celle.„

Moreira crede che la terapia genica sia il metodo più efficace per la riproduzione delle indennità-malattia che passiamo attraverso normalmente l'esercizio fisico.

Una medicina che usa la terapia genica è già in uso per atrofia spinale del muscolo, una malattia che seria quella piombo per muscle lo spreco. La droga usa un virus inoffensivo per consegnare una copia che sostituisce la rete nociva del motoneurone in pazienti.

Questo modulo della terapia può inibire o migliorare l'espressione di un gene. Ciò è una medicina molto costosa e non è stata provata per la malattia di cuore, per esempio.

Moreira crede che CRISPR sia il metodo di avanzamento futuro di terapia genica. Crede che questo metodo di modificare i geni rivoluzioni molti trattamenti di malattia.

“CRISPR è più facile da usare, terapia genica più velocemente e più economico odierna, che soltanto attenua o migliora l'espressione di un gene. Il potenziale di CRISPR è quasi illimitato. Può alterare il gene stesso. Le parti del gene che non lavorano correttamente sono sostituite con le parti ben funzionanti.„

Gli esperimenti sui ratti e sui mouse hanno indicato che il metodo funziona. Gli esperimenti egualmente sono stati eseguiti sulle cellule umane in laboratorio per confermare l'efficacia di CRISPR, ma ancora non è stata provata sugli esseri umani.

CRISPR ancora deve essere provato nei grandi studi clinici. Sarei ottimista se dico che modificare del gene entrerà in uso regolare durante 10-15 anni.„

Jose Bianco Moreira, ricercatore, NTNU

Il gruppo di ricerca di Moreira ha utilizzato CRISPR nella sua ricerca, ma i risultati non sono ancora pronti per la pubblicazione.

“Crediamo che la terapia genica sia il metodo più efficace perché i pazienti non devono richiedere ad una pillola ogni giorno. Solitamente, la terapia genica cambia per sempre il gene, forse con un'iniezione o due. La sfida è di trovare il gene giusto che ha bisogno del cambiamento e un efficace metodo per ripararlo,„ dice.

I ricercatori di NTNU stanno mettendo a fuoco sul cuore. Hanno identificato una proteina che i ratti cuore-malati sono deficit dentro, ma che aumenta quando i ratti passano con addestramento.

“Aumentando la quantità di questa proteina con terapia genica, siamo riuscito a rinforzare le celle di muscolo e ripiegare alcuni degli effetti positivi dell'esercizio fisico,„ dice Moreira.

I farmaci sono un altro metodo possibile di imitazione degli effetti dell'esercizio. Alcune medicine attuali hanno potuto anche potere ricreare alcuno dell'effetto positivo sul cuore.

“La ricerca ora ha piattaforme potenti della tecnologia per trovare possibile altri usi per le medicine che già abbiamo. Un problema, naturalmente, è che la medicina è chimica che pregiudica il corpo intero, non appena l'organo che volete aiutare. Qualcosa che fosse buono per il cuore potrebbe essere nocivo per il fegato, per esempio. Confrontato a terapia genica, sebbene, il potenziale per i farmaci sia molto più limitato,„ Moreira dice.

Quando il gruppo di ricerca a NTNU ha iniziato il loro studio, non hanno avuti idea che i geni fossero influenzati dall'esercizio. Hanno eseguito gli esperimenti dove i ratti con i difetti del cuore hanno seguito la formazione. In seguito, i cuori sono stati eliminati ed esaminato stati. Poi questi cuori sono paragonato stati a quelli dai ratti non addestrati con la malattia di cuore. In seguito, i cuori dei ratti preparati e non addestrati con la malattia di cuore sono stati confrontati ai cuori sani del ratto.

“Abbiamo osservato che i geni sono stati alterati nei cuori malati, ma abbiamo scoperto che alcuni di loro sono stati riparati nei ratti che si erano preparati. Questo modo, troviamo i geni a che possiamo mirare. Con le nostre misure, possiamo scoprire esattamente che cosa l'addestramento cambia al livello cellulare,„ diciamo Moreira.

I ricercatori di NTNU stanno collaborando con Johan Aurwerx ed il suo gruppo al École Polytechnique Fédérale a Losanna.

Source:
Journal reference:

Moreira, J.B.N., et al. (2020) Exercise and cardiac health: physiological and molecular insights. Nature Metabolism. doi.org/10.1038/s42255-020-0262-1.