Abstract:

Versione in italiano:

L’inattività fisica è una delle principali piaghe della società moderna, classificata al 2° posto come fattore di rischio per la mortalità globale nel rapporto dell’OMS del 2019 (rispetto al 7° posto del 2006), causando 5 milioni di morti all’anno. L’inattività e il disuso muscolare sono fenomeni frequenti che si verificano in vari contesti, come uno stile di vita sedentario o l’immobilizzazione parziale o totale del corpo dovuta a malattia o ospedalizzazione. Sono caratterizzati da un declino del sistema neuromuscolare che porta a una progressiva perdita di massa muscolare, forza e potenza, oltre a un rapido peggioramento del metabolismo ossidativo¹. Queste condizioni possono infine comportare una riduzione della mobilità e la perdita di indipendenza. Le recenti misure di confinamento domestico adottate durante l’era COVID-19 hanno ulteriormente aumentato l’interesse per l’impatto negativo dell’inattività e del disuso muscolare e sulle possibili contromisure esercitative da adottare¹.

Inoltre, i processi di denervazione-reinnervazione, che portano alla formazione di unità motorie meno numerose ma di dimensioni maggiori in età avanzata, iniziano già tra i 50 e i 60 anni e possono amplificarsi negli anziani (>75 anni). La riduzione di forza/potenza muscolare accelera dopo i 50 anni; pertanto, la piaga dell’inattività può avere un impatto ancora maggiore con l’avanzare dell’età. Le contromisure esercitative e il ripristino dell’attività fisica sembrano essere altamente benefici per il recupero delle disfunzioni neuromuscolari². Tuttavia, c’è una preoccupante scarsità di dati riguardo le migliori strategie di ricondizionamento per popolazioni che hanno sperimentato una riduzione forzata dell’attività fisica o addirittura un disuso completo. È necessario comprendere meglio come il sistema neuromuscolare recuperi dopo un periodo di disuso (o utilizzo ridotto) in risposta a diversi paradigmi di esercizio. Inoltre, è urgente chiarire se il recupero funzionale neuromuscolare dopo l’inattività risponda in modo diverso a stimoli di resistenza o di endurance e se l’età influenzi tali risposte.

In questo progetto caratterizzeremo le adattamenti neuromuscolari, strutturali e metabolici derivanti da modalità di esercizio di resistenza rispetto a quelle di endurance applicate come contromisure sia in un modello di inattività (riduzione dei passi) sia in una condizione di disuso completo (riposo a letto) nei giovani e negli anziani.

Punti di forza del progetto ReActive-AGE
- Esperienza consolidata: Il presente studio si avvale di ricerche in corso condotte dagli stessi gruppi di ricerca, focalizzate sulle disfunzioni neuromuscolari causate da inattività e disuso.
- Approccio traslazionale: Il progetto integra una prospettiva che va dal livello molecolare a quello integrativo, grazie a un team scientifico con ampie competenze che combinano conoscenze fisiologiche e tecnologiche.
- Predittori precoci: L’identificazione di predittori molecolari e funzionali precoci del declino e della loro efficacia di recupero, utili per la salute pubblica e la pratica clinica.
- Esperienza sul campo: Il team di ricerca ha una lunga esperienza nella conduzione di studi di allenamento fisico sia su volontari giovani e anziani sani, sia su pazienti affetti da diverse patologie, con l’obiettivo di valutare gli effetti di diverse strategie (allenamento di resistenza e/o endurance) sul completo recupero neuromuscolare.

English version:

Physical inactivity is a main curse of modern society, ranked in 2nd place by the WHO 2019 report as risk factor of overall mortality (from the 7th place of 2006), causing 5 million deaths per year. Inactivity and muscular disuse are a frequent phenomenon occurring variably with sedentary lifestyle or even with limb or whole-body immobilization due to illness and hospitalization. It is characterized by a decline of the neuromuscular system, leading to a progressive loss of muscle mass, strength, and power, and to an accelerated worsening of oxidative metabolism1. These conditions could ultimately result in reduced mobility and loss of independence. Recent home confinement measures taken during COVID-19 era have increased even more the interest about the detrimental impact of inactivity and muscle disuse and what possible exercise countermeasures should be employed1. Further, denervation-reinnervation processes, resulting in fewer but larger surviving motor units in advanced age, start as early as age 50–60yr and can be magnified in older adults (>75yr), and muscle strength/power reduction is accelerated after 50yr; thus, the curse of inactivity may have even greater impact in older age. Exercise countermeasures and restoration of physical activity seem to be highly beneficial for neuromuscular impairments recovery2. However, there is a preoccupying paucity of data regarding the best reconditioning strategies with population experiencing forced reduction of physical activity or even complete disuse. There is a need to better elucidate how the neuromuscular system recovers after a period of disuse (or reduced usage) in response to different exercise paradigms. Moreover, it is urgent to clarify whether neuromuscular functional recovery after inactivity differently responds to resistance and endurance stimuli and if age will influence such responses. In this project we will characterize the neuromuscular, structural, and metabolic adaptations to endurance vs. resistance exercise modalities applied as countermeasures to both an inactivity model (step reduction) and complete disuse (bed rest) in young and older age.
Strengths of ReActive-AGE
- The current study will take advantage of on-going research studies from the same research groups focused on neuromuscular functional impairments due to inactivity and disuse.
- The translational approach from molecular to integrative perspective carried out by a scientific team with a broad range of expertise, involving physiological and technological knowledge.
- The detection of early molecular and functional predictors of decline and their efficiency of recovery, useful in public health and clinical practice.
- The research team has long experience in conducting exercise training studies in both young and old healthy volunteers as well as patients with several diseases, aiming to evaluate the effects of different strategies (resistance and/or endurance training) on full neuromuscular recovery.

Contatti: martino.franchi@unipd.it