Una strategia aggiuntiva per massimizzare gli allenamenti: l’elettrostimolazione funziona per i pazienti oncologici

Uno studio del 2020 ha esplorato il potenziale dell’esercizio fisico come terapia complementare per i pazienti che combattono il cancro in stadio avanzato. La ricerca, pubblicata sul Journal of Physiology, si concentra sull’impatto di un metodo di esercizio di resistenza specifico chiamato elettromiostimolazione a corpo intero (WB-EMS) sulla crescita e la sopravvivenza delle cellule tumorali.
Lo studio ha coinvolto pazienti oncologici in stadio avanzato con diagnosi di cancro alla prostata o colon-rettale. Questi pazienti hanno partecipato a un programma di allenamento WB-EMS di 12 settimane composto da sessioni di 20 minuti due volte a settimana. La WB-EMS utilizza impulsi elettrici a bassa frequenza per stimolare le contrazioni muscolari, offrendo un’alternativa meno faticosa all’allenamento di resistenza tradizionale con i pesi. Ciò è particolarmente vantaggioso per i pazienti che presentano limitazioni fisiche a causa del loro stadio avanzato di malattia.

La scoperta principale dello studio è che il siero raccolto da questi pazienti dopo il programma di allenamento WB-EMS ha mostrato una significativa capacità di inibire la crescita e promuovere la morte delle cellule tumorali umane di prostata e colon in vitro. Questi effetti sono stati costantemente osservati in diversi tipi di cellule di cancro alla prostata, comprese quelle ormono-sensibili e ormono-insensibili. In particolare, il siero non ha influenzato negativamente la crescita delle cellule non maligne, sottolineando il potenziale della WB-EMS di mirare selettivamente alle cellule tumorali.
Per comprendere meglio i meccanismi alla base di queste osservazioni, i ricercatori hanno condotto esperimenti aggiuntivi utilizzando la stimolazione a impulsi elettrici (EPS) su cellule muscolari scheletriche umane in coltura. L’EPS simula gli effetti dell’esercizio fisico in un contesto in vitro. I risultati hanno mostrato che il mezzo condizionato da EPS, simile al siero dei pazienti allenati con WB-EMS, ha ridotto efficacemente la vitalità delle cellule tumorali sia della prostata che del colon. Questa importante scoperta rafforza il legame tra la stimolazione muscolare, sia essa in vivo tramite WB-EMS o in vitro tramite EPS, e l’inibizione della crescita delle cellule tumorali.

I ricercatori propongono che le miochine, molecole di segnalazione rilasciate dai muscoli scheletrici durante l’esercizio, possano svolgere un ruolo cruciale nel mediare questi effetti antitumorali. In effetti, l’analisi del mezzo condizionato da EPS ha rivelato un aumento dei livelli di diverse miochine consolidate, come BDNF, CCL-2, IGFBP-3, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8 e VEGF. Il ruolo di queste specifiche miochine nell’inibizione della crescita delle cellule tumorali osservata merita ulteriori indagini.

Per ottenere approfondimenti più profondi sui cambiamenti molecolari indotti dall’esercizio, i ricercatori hanno analizzato i profili di espressione genica delle cellule di cancro alla prostata trattate con siero di pazienti WB-EMS o mezzo condizionato da EPS. L’analisi ha evidenziato diversi geni coinvolti nella proliferazione delle cellule tumorali e nell’apoptosi che sono stati regolati in modo simile da entrambi i trattamenti.

Tra questi geni, spiccano diverse scoperte:
● CCNE1, un gene che promuove la progressione del ciclo cellulare, è stato sottoregolato, portando potenzialmente all’arresto del ciclo cellulare e a una ridotta proliferazione.
● GHR, il recettore dell’ormone della crescita spesso associato alla progressione del tumore, è stato anche sottoregolato, interrompendo possibilmente i segnali che promuovono la crescita.
● WNT10A, un gene frequentemente implicato nello sviluppo del cancro, è stato significativamente soppresso, supportando ulteriormente il potenziale antitumorale dell’esercizio.
● Al contrario, CDKN1B, un gene che inibisce la progressione del ciclo cellulare, è stato sovraregolato, contribuendo alla soppressione della crescita delle cellule tumorali.
● CASP3 e CASP7, geni che codificano enzimi cruciali per l’apoptosi, sono stati sovraregolati.
● Questa sovraregolazione è stata corroborata da un aumento della scissione di PARP, una proteina bersaglio di questi enzimi durante l’apoptosi.

Questi risultati indicano una complessa interazione di eventi genetici e molecolari innescati dall’esercizio che alla fine culmina nell’inibizione della crescita delle cellule tumorali e nella promozione della loro morte.

Lo studio conclude che l’esercizio, in particolare la WB-EMS, è promettente come terapia aggiuntiva per i pazienti oncologici. I ricercatori sottolineano che l’esercizio fisico regolare, oltre ai suoi benefici consolidati per il benessere fisico e mentale, potrebbe contribuire attivamente a combattere lo sviluppo e la progressione del cancro. La ricerca futura incentrata sull’identificazione delle specifiche miochine coinvolte e sull’ulteriore delucidazione dei meccanismi molecolari alla base di questi effetti è cruciale per tradurre questi risultati in applicazioni cliniche efficaci.

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