L'allenamento di resistenza riattiva i geni della rigenerazione muscolare nei pazienti in dialisi

Perché è importante: i pazienti con malattia renale terminale che dipendono dalla dialisi sviluppano comunemente problemi muscoloscheletrici, tra cui perdita di massa magra, debolezza e fragilità. In questo gruppo la fragilità è associata a disabilità e a una maggiore mortalità. L'esercizio di forza è una contromisura plausibile. Lo stesso gruppo di ricerca aveva già riportato uno studio randomizzato in cui 12 mesi di allenamento di resistenza personalizzato e a bassa intensità avevano migliorato la capacità fisica di pazienti in dialisi debilitati in attesa di trapianto. Non erano però stati descritti i cambiamenti che avvengono a livello molecolare nel muscolo.

Cosa è stato studiato: questo report si basa sui pazienti di quello studio che hanno acconsentito a una biopsia facoltativa del muscolo flessore dell'avambraccio all'inizio e dopo 12 mesi. I partecipanti erano adulti in emodialisi o dialisi peritoneale, oppure con un GFR inferiore a 20 mL/min, in valutazione per il trapianto di rene. È stato chiesto loro di non modificare la dieta né le abitudini quotidiane. L'esito primario dello studio era la Short Physical Performance Battery; gli esiti secondari comprendevano la forza di presa e questionari sulla qualità di vita. Per questa analisi, il gruppo ha eseguito il sequenziamento bulk dell'mRNA e l'analisi Gene Ontology (n = 5 per la figura dell'RNA-seq). Ha inoltre utilizzato immunoistochimica e immunofluorescenza, quantificate con ImageJ, e ha confrontato i gruppi con test t a due code per campioni non appaiati.

Risultati principali: l'analisi Gene Ontology ha mostrato che, dopo 12 mesi di esercizio, i geni coinvolti nella rigenerazione e nel differenziamento muscolare erano sovraespressi. Lo erano anche i geni dei componenti della banda I, del disco Z, del sarcomero, delle miofibrille e delle fibre contrattili. Sono aumentate anche le vie legate al metabolismo energetico, tra cui la respirazione cellulare, la generazione di metaboliti precursori e la derivazione di energia tramite ossidazione di composti organici. L'immunoistochimica ha mostrato, dopo l'allenamento, livelli proteici più elevati dei marcatori di staminalità muscolare Lamin A/C, AMPK, PAX7, VCAM-1 ed Emerin. L'abstract aggiunge che le proteine mitocondriali coinvolte nell'ossidazione e nella funzione mitocondriale erano sovraespresse e che l'esercizio ha aumentato la produzione di energia attraverso l'assunzione di glucosio, la glicogenesi e il metabolismo degli acidi grassi. Il testo completo fornito si interrompe prima di questi risultati successivi, quindi i dettagli derivano dall'abstract.

Implicazioni: i dati suggeriscono che l'allenamento di resistenza possa spostare il muscolo dei pazienti in dialisi verso uno stato più rigenerativo e metabolicamente attivo. Ciò offre una spiegazione molecolare dei miglioramenti funzionali osservati nello studio originale e sostiene l'inserimento della riabilitazione tramite esercizio nella cura dei pazienti in dialisi e dei candidati al trapianto.

Limiti: il campione era piccolo, le biopsie erano facoltative e il confronto era pre- versus post-allenamento negli stessi pazienti, senza biopsie di controllo. Sono stati usati test per campioni non appaiati su campioni che sembrano essere appaiati. I risultati sulle proteine derivano da un'imaging semi-quantitativo. Nel testo disponibile non sono mostrate associazioni con gli esiti funzionali, e il muscolo dell'avambraccio potrebbe non rispecchiare i muscoli più utilizzati durante l'allenamento.