Un recente studio pubblicato su PNAS ha identificato una proteina chiamata Iditarod che svolge un ruolo cruciale nella resistenza all’esercizio e alla tolleranza al freddo nelle mosche della frutta. Ricercatori della Scuola di Medicina dell’Università di Michigan e della Scuola di Medicina dell’Università di Wayne State hanno fatto questa scoperta durante lo studio del metabolismo e degli effetti dello stress sul corpo.
Il team si è concentrato sull’autofagia, un processo in cui vengono eliminati i componenti danneggiati delle cellule del corpo. Hanno scoperto che Iditarod è coinvolto nella regolazione di questo importante processo. Sovra-attivando l’autofagia negli occhi delle mosche della frutta, hanno osservato una grande morte cellulare e degenerazione. Quando hanno disattivato il gene Iditarod, la struttura normale degli occhi è stata ripristinata, confermando il suo coinvolgimento nell’autofagia.
Successivamente, i ricercatori hanno indagato un gene simile negli esseri umani chiamato FNDC5, che produce la proteina irisina. Studi precedenti hanno dimostrato che l’irisina è coinvolta nei benefici dell’esercizio e nell’adattamento alle basse temperature nei mammiferi. Il team voleva determinare se il gene Iditarod avesse un effetto simile sull’esercizio nelle mosche.
Lavorando con un team dell’Università di Wayne State, i ricercatori hanno addestrato le mosche della frutta utilizzando un metodo innovativo basato sull’istinto degli insetti di arrampicarsi in alto. Hanno scoperto che le mosche prive del gene Iditarod avevano una resistenza all’esercizio compromessa e non mostravano i miglioramenti tipici osservati dopo l’allenamento. Queste mosche non erano in grado di tollerare basse temperature.
I risultati suggeriscono che questa famiglia di geni, presente sia negli invertebrati che nei mammiferi, è stata conservata durante l’evoluzione e svolge un ruolo cruciale nell’esercizio e nella salute delle cellule. L’esercizio attiva l’autofagia per eliminare organelli danneggiati e sottoprodotti tossici nel corpo. Il gene Iditarod sembra essere essenziale per questo processo.
Ricerche future cercheranno di collegare questo lavoro con studi precedenti sull’esercizio e lo stress fisiologico. Comprendere i meccanismi alla base della resistenza all’esercizio e della tolleranza al freddo potrebbe portare a nuove conoscenze per migliorare le prestazioni sportive e combattere malattie correlate al freddo negli esseri umani.
Riferimento:
Cobb, Tyler et al, Iditarod, un omologo di Irisin nella Drosophila precursor FNDC5, è fondamentale per le prestazioni di esercizio e l’autofagia cardiaca, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023).