ESERCIZIO FISICO E
RISPOSTE DEL SISTEMA IMMUNITARIO
L’immunologia dell’esercizio fisico è un’area di studi veramente affascinante, che sta rivelando interessanti e complessi rapporti fra vari processi fisiologici e patologici. Se l’esistenza di effetti dell’esercizio fisico sulle risposte immunitarie è nota da tempo, solo di recente si è costituito un vero e proprio campo di studi in seno all’immunologia, con l’80% del totale degli articoli pubblicati nell’ultima decade.
All’incontro dello scorso giovedì 1° marzo del gruppo di studio di BM&L sulla psiconeuroimmunologia, è stata presentata una review introduttiva sull’argomento (David C. Nieman, Exercise and Immunity: Clinical Studies. In Robert Ader (editor) Psychoneuroimmunology, Vol. I, 661-673, Academic Press 2007) ed è stato programmato un lavoro di revisione della letteratura scientifica più recente sui principali aspetti cellulari e molecolari della funzione immunitaria sotto l’influenza dell’attività motoria.
E’ ormai ben definita l’influenza positiva di un costante esercizio di moderata entità sulle funzioni protettive del sistema immunitario, generalmente misurate come ridotta suscettibilità alle infezioni più comuni, e in particolare alle URTI (upper respiratory tract infections) la cui frequenza media costituisce un’affidabile standard di riferimento epidemiologico.
Allo stesso modo, gli effetti immunosoppressivi e potenzialmente nocivi di un eccessivo carico di lavoro motorio sono stati indagati e documentati in numerosi studi.
Questa netta distinzione fra effetti immunostimolanti dell’esercizio moderato ed effetti immunosoppressivi dello sforzo protratto, ricalca la tipologia di risposta del sistema nervoso centrale agli stimoli che producono allerta: una stimolazione moderata induce un miglioramento dell’attenzione e delle prestazioni sensoriali e motorie, mentre una stimolazione eccessiva comporta uno squilibrio fra i sistemi omeostatici (stress) che si traduce in compromissione delle prestazioni e stato tossico dell’organismo. Non si tratta di una semplice analogia, perché l’esercizio motorio eccessivo e protratto riproduce in parte il quadro fisiologico e neurochimico dello stress marcato, in cui predomina sull’attivazione adreno-midollare l’asse CRH-ACTH-cortisolo, con i ben noti effetti immunosoppressivi di quest’ultimo ormone.
A proposito degli effetti immuno-stimolanti dell’esercizio fisico moderato svolto con regolarità, si deve rilevare che questa condizione corrisponde al regime di numerosi trattamenti fisioterapici e, pertanto, un tale effetto collaterale positivo dovrà essere tenuto in debito conto in molti casi, come ad esempio nella programmazione complessiva del trattamento di pazienti con patologie croniche multiple immunodeprimenti.
Numerosi studi su modelli animali hanno confermato il dato epidemiologico che suggerisce un’azione protettiva nei confronti di vari tipi di cancro da parte dell’esercizio fisico, ma le evidenze a sostegno di un rinforzo della risposta immune sono limitate e in alcuni casi controverse (Farey et al., 2005). D’altra parte, l’efficacia dell’esercizio fisico nella prevenzione di neoplasie maligne del tratto gastro-enterico e di organi ghiandolari annessi all’apparato genitale, in passato era stata spiegata sulla base di specifici effetti endocrini e di aspecifiche conseguenze dell’azione di fattori fisico-meccanici dovuti all’attività motoria. In proposito si deve però rilevare che già dodici anni fa, Hoffman-Goetz e Husted (1995), proposero che, sebbene i cambiamenti meccanici ed ormonali fossero in grado di spiegare la relazione fra esercizio e riduzione del rischio di cancro del colon, del seno e della prostata, non si potesse escludere un contributo protettivo da parte di processi immunologici promossi dall’attività. Fra questi ricordiamo i seguenti: 1) immuno-modulazione delle citochine, 2) attivazione e modificazioni nella trasduzione dei segnali di NK, macrofagi, neutrofili e linfociti infiltranti il tumore, 3) cambiamenti nell’espressione delle CAM, 4) modifiche nelle prostaglandine.
Dati più recenti indicano che l’allenamento agisce sui livelli e sull’attività delle citochine pro-infiammatorie ed anti-infiammatorie, influenzando la prevenzione e il trattamento di alcuni tipi di carcinoma (Allegayer et al., 2004).
La patologia cardiovascolare ed il diabete di tipo 2 sono associate ad una infiammazione cronica sistemica di basso grado. Durante l’esercizio, le fibrocellule muscolari producono IL-6 che stimola la comparsa nel torrente circolatorio di altre citochine antinfiammatorie, quali IL-10 e IL-1ra (Petersen e Pedersen, 2005). IL-6 inibisce la produzione della citochina pro-infiammatoria TNF-α e stimola lipolisi ed ossidazione lipidica. Con la perdita di peso dovuta a restrizione energetica ed esercizio, i livelli plasmatici di IL-6 precipitano in basso, decresce la TNF-α del muscolo scheletrico e la sensibilità all’insulina migliora (Ferrier et al., 2004; Ryan e Nicklas, 2004). Il rilascio di IL-6 dovuto ad esercizio fisico potrebbe contribuire alla mediazione di effetti che si traducono in un controllo dello sviluppo del diabete di tipo 2 (Petersen e Pedersen, 2005).
Un nuovo filone di ricerca che sta producendo risultati molto interessanti, è quello che indaga i rapporti fra esercizio muscolare e senescenza del sistema immunitario.
In uno studio condotto su adulti di oltre 65 anni sottoposti ad un programma di esercizi di media intensità della durata di 10 mesi, è stato rilevato un aumento del titolo di risposta anticorpale all’immunizzazione contro l’influenza (Kohut et al., 2004), prova tangibile di un effetto positivo di breve termine. Ma, per ciò che concerne l’invecchiamento del sistema immunitario, è più interessante la dimostrazione che una regolare attività fisica protratta nel tempo può contrastare la progressiva perdita di funzioni dei linfociti T caratteristica della senescenza (Smith et al., 2004).
I dati relativi agli effetti dell’esercizio fisico sull’invecchiamento del sistema immunitario sono ancora scarsi ed è prematura qualsiasi considerazione generale e conclusiva, ma si deve rilevare che l’opinione prevalente fra i ricercatori è che uno stile di vita salutare, che includa basso peso, dieta equilibrata ed attività fisica quotidiana, deve essere mantenuto per un arco di tempo di molti anni prima che si possano manifestare effetti immunologici significativi e tali da far pensare ad un sistema immunitario nel quale i processi di senescenza abbiano subito un reale rallentamento.
Concludendo questa nota, si rileva che molti degli intervenuti all’incontro dello scorso giovedì hanno proposto all’attenzione dei presenti, come oggetto di studio per future ricerche, rapporti fra stati psichici la cui influenza sul sistema immunitario è nota, e stati funzionali del cervello in corso di esercizio fisico. Infatti, all’attività motoria intenzionale e finalizzata, così come ad ogni movimento passivo o indotto, corrisponde uno stato funzionale del sistema nervoso centrale, il cui ruolo può andare dalla genesi e programmazione del movimento, alla semplice registrazione ed integrazione delle risposte all’evento passivo; ma nessuno spostamento di segmenti corporei rispetto al piano sagittale mediano può avvenire senza che al complesso di riflessi, eventi neuromotori, biomeccanici e vegetativi, sia pur minimali, corrispondano patterns di attivazione centrale. Ogni qual volta tali patterns superano un presumibile livello-soglia, una comunicazione è inviata ad altri sistemi, fra i quali un ruolo privilegiato sembra spetti proprio al sistema immunitario.
Pertanto è facile prevedere che gli studi in atto in quest’area sperimentale forniranno interessanti risultati in chiave psiconeuroimmunologica, ed è lecito attendersi qualche gradita sorpresa dalle ricerche future che, probabilmente, ci aiuteranno a trovare nuove vie per ristabilire, promuovere e mantenere la salute nel più naturale dei modi possibili.
Per
l’indicazione completa delle referenze bibliografiche citate nel testo scrivere
a soci@brainmindlife.org. Gli autori ringraziano Isabella Floriani
per aver riassunto in questa nota la loro relazione.