Le miochine come arma naturale: il ruolo dell’allenamento nella soppressione delle cellule tumorali

Le miochine come arma naturale: il ruolo dell’allenamento nella soppressione delle cellule tumorali

Il cancro al seno è un importante problema di salute globale che contribuisce in modo sostanziale sia ai tassi di morbilità che di mortalità.

Solo nel 2022, sono stati diagnosticati 2,3 milioni di nuovi casi di cancro al seno in tutto il mondo con circa 660000 decessi, rendendo il cancro al seno il più diagnosticato e la principale causa di morte correlata al cancro nelle donne.

Inoltre, per le sopravvissute alla malattia, i tassi di recidiva rimangono rilevanti anche anni dopo il trattamento, con stime che vanno dal 10 al 30% a seconda del sottotipo di tumore, dello stadio della malattia alla diagnosi, dello stato di menopausa e del tempo trascorso dal completamento del trattamento.

Ciò evidenzia la necessità di progressi nella prevenzione e nel trattamento mirati specificamente a mitigare il rischio di recidiva e mortalità.

L’esercizio fisico è emerso come intervento terapeutico nella gestione del cancro al seno ed è ampiamente supportato dalle linee guida internazionali. Infatti, esistono molti studi sulla sua sicurezza e l’efficacia, sia durante che dopo i trattamenti oncologici (ad esempio, chemioterapia, terapia ormonale, terapia mirata), per migliorare vari esiti oncologici correlati alla salute (ad esempio, affaticamento, qualità della vita, fitness cardiorespiratorio, forza neuromuscolare, peso corporeo e composizione corporea).

Inoltre, l’esercizio fisico è anche associato ad un rischio inferiore di circa il 20% di recidiva e mortalità. In particolare, livelli più elevati di forma fisica (ad esempio, forza muscolare e fitness cardiorespiratorio) sono associati ad un rischio ridotto dal 31 al 46% di mortalità per tutte le cause nei pazienti con cancro.

Inoltre, l’esercizio fisico comporta un rischio di morbilità minimo o nullo, rispetto a molti altri interventi terapeutici (ad esempio, chemioterapia, chirurgia).

I meccanismi biologici alla base del legame tra esercizio fisico e aumento della sopravvivenza non sono ancora del tutto compresi e sono necessarie ulteriori ricerche. Il muscolo scheletrico è riconosciuto per la sua funzione di organo endocrino, in grado di secernere molecole di segnalazione note come miochine.

Le miochine sono un sottoinsieme di citochine o peptidi che vengono prodotti e rilasciati dalle cellule muscolari a riposo (ad esempio, irisina, decorina) e in risposta alle contrazioni muscolari (ad esempio, interleuchina 6, IL-6, proteina secreta acida e ricca di cisteina, SPARC, oncostatina M, OSM) per esercitare effetti paracrini, autocrini o endocrini.

Tra l’ampia gamma di effetti positivi sugli organi del corpo (ad esempio, ossa, cervello, fegato, muscolo scheletrico, tessuto adiposo, ecc.), studi preclinici e traslazionali in vitro (intervento clinico reale, esercizio fisico in pazienti, a risposte biologiche misurabili in laboratorio) hanno dimostrato il loro potenziale ruolo (ad esempio, IL-6, OSM, decorina) nel sopprimere la crescita delle cellule tumorali in diverse linee cellulari tumorali.

Per quanto riguarda l’allenamento fisico, gli studi in acuto sopra menzionati hanno adottato diverse forme di allenamento aerobico (AT), tra cui l’allenamento continuo di intensità moderata o l’allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT), nonché un approccio combinato comprendente sia AT che allenamento contro resistenza (RT).

Tuttavia, ad oggi, la ricerca in questo campo è limitata ad uno studio a braccio singolo (tutti i partecipanti ricevono lo stesso intervento, senza un gruppo di controllo o di confronto) e nessuno studio ha esplorato gli effetti distinti delle diverse modalità di esercizio, vale a dire RT e HIIT, sull’espressione delle miochine e i loro effetti soppressivi sulle cellule del cancro al seno.

Nello studio di Bettariga et al. (Breast Cancer Res Treat. 2025 Aug;213(1):171-180. doi: 10.1007/s10549-025-07772-w), gli autori hanno esaminato gli effetti di una singola sessione di allenamento contro resistenza rispetto all’allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT) sulle miochine antitumorali e sulla soppressione delle cellule tumorali in vitro.

Sono state selezionate trentadue donne sopravvissute al cancro al seno, di età media di 58,6 anni ± 8,6, con un BMI medio di 27,9 kg/m2 ± 5,1 e un tempo medio dalla diagnosi di 29,3 mesi ± 15,6.

La distribuzione degli stadi della malattia era la seguente: 34% allo stadio I, 41% allo stadio II e 25% allo stadio III (con tumore non metastatico, corrispondente allo stadio IV), che avevano completato il trattamento primario (ad esempio, intervento chirurgico, chemioterapia o radioterapia) almeno quattro mesi prima, e avevano avuto l’autorizzazione medica per l’esercizio fisico.

I soggetti sono stati assegnati in modo casuale ad una singola sessione di RT (n = 16) o HIIT (n = 16).

Quelle assegnate al gruppo RT hanno eseguito 5×8 ripetizioni utilizzando esercizi per i principali gruppi muscolari, tra cui chest press, seated row, shoulder press, lat pulldown, leg press, leg extension, leg curl, e lunges.

L’intensità era regolata in base alla tolleranza dei partecipanti al fine di raggiungere un punteggio di sforzo percepito (RPE) da 7 a 9 (utilizzando la scala RPE da 1 a 10) o > 80% 1RM. IL recupero tra le serie era tra i 60 e 120 s. Per ottimizzare i tempi e ridurre al minimo l’affaticamento, gli esercizi erano alternati tra la parte superiore e inferiore del corpo (ad esempio, chest press e poi leg press).

I soggetti assegnati al gruppo HIIT hanno eseguito 4×7 prove di 30 s ad alta intensità, con recupero attivo di 30 s, su almeno tre delle seguenti macchine: cyclette, tapis roulant, vogatore e cross-trainer.

L‘intensità era regolata in base alla tolleranza delle partecipanti al fine di raggiungere un RPE da 7 a 9 (utilizzando la scala RPE da 1 a 10) o dal 70 al 90% della FCmax stimata (220 – età) per le sessioni ad alta intensità. Durante il recupero attivo, alle partecipanti è stato richiesto di mantenere un ritmo lento ad un RPE di ≈ 3. Era previsto un periodo di recupero di 3 min tra le serie.

È stato prelevato un campione di sangue prima, immediatamente (0P) e 30 minuti dopo (30P) l’esercizio. Sono stati analizzati i livelli sierici di decorina, IL-6, OSM e SPARC.

I risultati hanno evidenziato che la decorina, IL-6 e SPARC sono aumentate significativamente subito dopo l’esercizio (0P) in entrambi i gruppi. L’ IL-6 è rimasta elevata anche a 30P in entrambi i gruppi. La OSM è aumentata solo nel gruppo RT a 30P.

Tra i due gruppi, l’HIIT ha provocato un aumento significativamente maggiore della IL-6 subito dopo l’esercizio (p = 0.001).

Il siero prelevato è stato applicato in vitro su cellule di tumore al seno, della linea MDA-MB-231, che deriva da un carcinoma mammario umano. È triplo negativo, cioè privo dei recettori per estrogeni, progesterone e HER2 (Human Epidermal growth factor Receptor 2, si riferisce ad una proteina recettore presente sulla superficie di alcune cellule tumorali del seno). Questa linea è aggressiva e altamente invasiva, spesso associata a prognosi sfavorevole. Viene coltivata in laboratorio per testare farmaci, molecole bioattive e, come in questo studio, sieri condizionati dall’esercizio fisico).

L’utilizzo della tecnica Real Time Cellular Analysis, tecnologia che consente di monitorare in tempo reale la crescita, adesione e proliferazione delle cellule in coltura, senza l’uso di coloranti o marcatori (funziona misurando le variazioni di impedenza elettrica causate dalle cellule che si attaccano e crescono su elettrodi microscopici), ha permesso di quantificare la crescita cellulare in modo continuo per 72 ore.

Questo ha fornito una misura precisa dell’effetto del siero post-esercizio sulla proliferazione tumorale.

In conclusione, lo studio ha dimostrato che entrambe le modalità di esercizio hanno aumentato significativamente i livelli di miochine dopo la sessione di esercizio e si sono osservati significativi effetti soppressori del cancro sulle cellule MDA-MB-231.

Inoltre, nelle analisi tra gruppi, si sono osservati cambiamenti significativi a favore dell’HIIT nella misurazione dei livelli di IL-6 e degli effetti inibitori sulle cellule tumorali immediatamente dopo l’esercizio.

Clinicamente, indipendentemente dalla modalità di esercizio, una singola sessione ad intensità da moderata ad alta può ridurre la crescita delle cellule MDA-MB-231 in vitro nelle donne sopravvissute al cancro al seno, contribuendo potenzialmente ad un minor rischio di recidiva. Ciò evidenzia l‘importanza dell’esercizio fisico come trattamento accessibile e non farmacologico con promettenti effetti antitumorali.