Addio fatica e sudore: una pillola promette di offrire, in futuro, gli stessi benefici generati dall’esercizio fisico. E’ quanto emerge da uno studio presentato all’incontro primaverile dell’American Chemical Society 2024, una riunione ibrida che si tiene virtualmente e di persona, dal 17 al 21 marzo, che prevede quasi 12.000 presentazioni su una serie di argomenti scientifici. Da tempo i medici raccomandano l’esercizio fisico per migliorare e proteggere la salute.
Ora, i ricercatori riferiscono di nuovi composti che sembrano in grado di conferire al corpo gli stessi benefici fisici dell’esercizio fisico, almeno nelle cellule dei roditori. Questa scoperta potrebbe portare a un nuovo modo di trattare l’atrofia muscolare e altre condizioni mediche nelle persone, tra cui l’insufficienza cardiaca e le malattie neurodegenerative. “Non possiamo sostituire l’esercizio fisico; l’esercizio e’ importante a tutti i livelli”, ha detto Bahaa Elgendy, ricercatore principale del progetto che presentera’ il lavoro alla riunione. “Se possibile, e’ ben fare attivita’ fisica, ma ci sono molti casi in cui e’ necessario un sostituto”, ha continuato Elgendy. L’esercizio fisico apporta benefici sia alla mente che al corpo.
In questo caso, Elgendy, professore di anestesiologia presso la Washington University School of Medicine di St. Louis, e i suoi colleghi sperano di esaltarne gli effetti, ovvero la capacita’ dell’esercizio di aumentare il metabolismo e la crescita delle cellule muscolari e di migliorare le prestazioni muscolari. Un farmaco in grado di imitare questi effetti potrebbe compensare l’atrofia e la debolezza muscolare che possono verificarsi quando le persone invecchiano o sono colpite da cancro, da alcune condizioni genetiche o da altri motivi per cui non sono in grado di svolgere un’attivita’ fisica regolare.
Secondo Elgendy, potrebbe anche contrastare gli effetti di altri farmaci, come i nuovi farmaci per la perdita di peso che causano la scomparsa sia di grasso che di muscoli. I cambiamenti metabolici associati all’esercizio fisico iniziano con l’attivazione di proteine specializzate, note come recettori legati agli estrogeni o ERR, che si presentano in tre forme: ERR, ERR e ERR. Dopo circa un decennio di lavoro, Elgendy e i suoi colleghi hanno sviluppato un composto, chiamato SLU-PP-332, che attiva tutte e tre le forme, compreso il bersaglio piu’ difficile.
Questo tipo di ERR regola l’adattamento allo stress indotto dall’esercizio fisico e altri importanti processi fisiologici nel muscolo. Negli esperimenti condotti sui topi, la squadra di ricerca ha scoperto che questo composto aumenta un tipo di fibra muscolare resistente alla fatica, migliorando al contempo la resistenza degli animali quando corrono su un tapis roulant. Per identificare SLU-PP-332, i ricercatori hanno analizzato la struttura degli ERR e il modo in cui si legano alle molecole che li attivano. Poi, per migliorare la loro scoperta e sviluppare varianti che potessero essere brevettate, Elgendy e la sua squadra hanno progettato nuove molecole per rafforzare l’interazione con i recettori e, quindi, provocare una risposta piu’ forte di quella che SLU-PP-332 puo’ fornire.
Nello sviluppo dei nuovi composti, il gruppo di scienziati ha anche ottimizzato le molecole per altre caratteristiche desiderabili, come la stabilita’ e il basso potenziale di tossicita’. I ricercatori hanno confrontato l’efficacia di SLU-PP-332 con quella dei nuovi composti, analizzando l’RNA, una misura dell’espressione genica, di circa 15.000 geni in cellule del muscolo cardiaco del ratto. I nuovi composti hanno provocato un aumento maggiore della presenza di RNA, suggerendo che simulano in modo piu’ potente gli effetti dell’esercizio fisico. Le ricerche, condotte con SLU-PP-332, suggeriscono che il bersaglio degli ERR potrebbe essere utile contro malattie specifiche. Gli studi sugli animali indicano che questo composto potrebbe essere utile contro l’obesita’, l’insufficienza cardiaca o il declino della funzione renale, che avviene con l’eta’. I risultati della ricerca suggeriscono che i nuovi composti potrebbero avere effetti simili.
L’attivita’ dell’ERR sembra, inoltre, contrastare i processi nocivi che si verificano nel cervello dei pazienti con diagnosi di Alzheimer e di altre patologie neurodegenerative. Mentre SLU-PP-332 non riesce a passare nel cervello, alcuni dei nuovi composti sono stati sviluppati per farlo. “In tutte queste condizioni, gli ERR svolgono un ruolo importante”, ha affermato Elgendy. “Se si dispone di un composto in grado di attivarli in modo efficace, si possono generare molti effetti benefici”, ha proseguito Elgendy, che assieme ai suoi colleghi spera di testare i nuovi composti in modelli animali attraverso la Pelagos Pharmaceuticals, una startup di cui sono co-fondatori. Gli scienziati stanno anche valutando la possibilita’ di sviluppare i composti come potenziali trattamenti per i disturbi neurodegenerativi.
