L'esercizio fisico può aiutare a ridurre il rischio di complicanze mortali COVID-19: ARDS

L'esercizio fisico può aiutare a ridurre il rischio di complicanze mortali COVID-19: ARDS L'esercizio fisico ha molti benefici, tra cui l'incremento delle difese contro le complicazioni che si verificano durante le infezioni SARS-CoV-2. Julien McRoberts / Getty Images

Gli scienziati stanno costantemente rivelando i benefici recentemente scoperti dell'esercizio. In esperimenti negli ultimi 10 anni, il mio ricerca ha scoperto che l'esercizio fisico può aiutare con un problema respiratorio noto come ARDS.

L'ARDS è un tipo di insufficienza respiratoria caratterizzata da una rapida insorgenza di infiammazione diffusa nei polmoni che impedisce all'ossigeno di raggiungere gli organi. È stato segnalato in molti pazienti COVID-19.

Sono un fisiologo dell'esercizio con formazione in medicina. Più di 30 anni fa, ho rinunciato alla mia carriera in chirurgia generale in Cina e sono venuto negli Stati Uniti per perseguire una carriera di ricerca di base nella fisiologia dell'esercizio fisico, poiché sono rimasto incuriosito dai superbi benefici per la salute dell'esercizio fisico regolare.

Più recentemente ho pensato al potenziale impatto dell'esercizio fisico regolare nella prevenzione di questa mortale complicazione di COVID-19. Non ho fatto alcun esperimento specifico su COVID-19, ma il mio lavoro con i topi può informare altri ricercatori che esplorano i modi per proteggere le persone che soffrono di ARDS.

Che cos'è l'ARDS?

A causa di morte per il 3% -17% dei pazienti infetti da SARS-CoV-2 è ARDS. I pazienti COVID-19 con questa triste complicazione clinica hanno a tasso di mortalità superiore al 50%.

In particolare, l'ARDS può verificarsi quando l'infezione virale delle cellule nei polmoni attiva il sistema immunitario e attira i globuli bianchi per viaggiare attraverso il flusso sanguigno verso il tessuto polmonare per combattere l'infezione virale.

Tuttavia, quando troppi globuli bianchi compaiono contemporaneamente nel tessuto polmonare, possono causare danni al tessuto polmonare. Questo perché producono troppe molecole dannose chiamate radicali liberi che rompono le proteine, la membrana cellulare e il DNA.


Ricevi le ultime novità da InnerSelf


Di conseguenza, i vasi sanguigni nel polmone si perdono, causando l'accumulo di liquido nel tessuto polmonare e le sacche d'aria del polmone si riempiono di liquido. Questo impedisce a quelle stesse sacche d'aria, chiamate alveoli, di riempirsi di aria, impedendo all'ossigeno presente nell'aria di penetrare nel sangue. I pazienti muoiono per privazione di ossigeno.

Le cellule che rivestono i nostri vasi sanguigni sono cellule endoteliali di forma piatta. Un primo passo in questo complicato processo della malattia ARDS è il rivestimento del vaso sanguigno che diventa appiccicoso per i globuli bianchi producendo proteine ​​appiccicose sulla superficie cellulare, un fenomeno chiamato attivazione delle cellule endoteliali.

Questo innesca un circolo vizioso; maggiore è l'attivazione delle cellule endoteliali, più i radicali liberi rilasciano i globuli bianchi. Questo a sua volta distrugge le cellule endoteliali, facendo perdere di più i vasi sanguigni e danneggiando il tessuto polmonare.

Un antiossidante indotto dall'esercizio fisico nel nostro corpo

Più di 10 anni fa ho iniziato a studiare il ruolo protettivo degli enzimi antiossidanti indotti dall'esercizio fisico contro la perdita di dimensioni muscolari. La mia ricerca ha dimostrato quell'esercizio di resistenza promuove la produzione di un antiossidante chiamato superossido dismutasi extracellulare (EcSOD) che scompone il superossido di radicale libero all'esterno delle cellule.

EcSOD è l'unico enzima antiossidante che viene secreto nel sangue che raggiunge altri organi vitali e si lega alle cellule endoteliali e ad altre cellule attraverso una struttura legante unica dell'enzima. Questo rende EcSOD diverso da qualsiasi pillola antiossidante supplementare o cibo ricco di antiossidanti che possiamo consumare. Un antiossidante orale, una volta assorbito nel sangue, non prende di mira un determinato organo per fornire protezione, mentre EcSOD si attacca a organi specifici.

Quando ho visto per la prima volta l'evidenza di un aumento dell'ECSOD nel muscolo scheletrico attraverso l'allenamento di esercizi aerobici, sono stato ispirato a fare un esperimento in cui ho testato se aumentare la quantità di questo enzima attraverso l'ingegneria genetica, anziché naturalmente attraverso l'esercizio, avrebbe fornito protezione da varie malattie in cui è noto che i radicali liberi svolgono ruoli importanti, come l'atrofia muscolare e l'insufficienza cardiaca.

EcSOD in protezione contro ARDS

Ho progettato un mouse che ha prodotto più EcSOD nei muscoli scheletrici rispetto a quelli tipici del topo per imitare gli effetti dell'allenamento aerobico. Abbiamo ottenuto chiaro evidenza che questi topi erano protetti dall'atrofia muscolare e insufficienza cardiaca indotta dal diabete.

Ho quindi innescato artificialmente ARDS nei topi iniettando nei topi una sostanza chimica prodotta da batteri che sono noti per causare questa condizione. Con mia piacevole sorpresa, sono stati i topi geneticamente modificati con concentrazioni più elevate di EcSOD nel sangue molto più probabilità di sopravvivere alle gravi ARDS e insufficienza multipla di organi rispetto a una triste mortalità nei topi tipici. Ciò imita la situazione in terapia intensiva in cui oltre l'80% dei pazienti muore quando soffre del fallimento di più organi, tra cui l'ARDS.

Ho quindi confermato che in effetti era l'ECSOD nei topi geneticamente modificati a fornire la protezione. Quando ho eseguito un esperimento in cui un topo geneticamente modificato condivideva il sangue con un topo normale a seguito di una procedura chirurgica chiamata parabiosi, oppure ho prelevato il sangue da un topo con un ecSOD elevato e lo ho trasfuso in un topo normale affetto da ARDS, il topo normale si gravità di ARDS e marcatori di sangue clinici di insufficienza multipla di organi. Utilizzando varie tecnologie biochimiche e di imaging, abbiamo visto le prove di una riduzione dell'attivazione delle cellule endoteliali e della riduzione dei danni alle proteine, alla membrana cellulare e al DNA causati dai radicali liberi nel tessuto polmonare.

Impara dall'esercizio

Questi studi hanno fornito prove di principio che la consegna del gene o della proteina EcSOD per elevare la quantità di EcSOD nel sangue e negli organi vitali può essere un intervento efficace per la protezione dei polmoni e di altri organi vitali contro i danni causati da ARDS e insufficienza multipla di organi.

Le mie scoperte sui topi possono ispirare altri ricercatori a trovare modi innovativi per prevenire e curare la mortale complicazione di COVID-19.

Ad esempio, studi futuri potrebbero identificare il tipo di esercizio, l'intensità e la durata per aumentare in modo ottimale i livelli di EcSOD nei polmoni e altri organi vitali nell'uomo per costruire la difesa contro complicazioni mortali di COVID-19 o altre condizioni di malattia. Naturalmente, i risultati potrebbero ispirare la ricerca per favorire terapie farmacologiche, proteiche o geniche per il trattamento di pazienti con COVID-19 con ARDS.

La storia antiossidante EcSOD è solo una delle tante sui benefici per la salute dell'esercizio fisico. Credo che possiamo imparare dall'esercizio fisico per sviluppare terapie efficaci per il trattamento di ARDS causate da COVID-19 e altre condizioni di malattia.

Circa l'autore

Zhen Yan, professore di medicina cardiovascolare, University of Virginia

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.


Libri consigliati: salute

Fresh Fruit CleanseFresh Fruit Cleanse: Detox, Perdere peso e ripristinare la salute con gli alimenti più deliziosi della natura [Brossura] di Leanne Hall.
Perdere peso e sentirsi vibrantemente sani pur liberando il corpo dalle tossine. Fresh Fruit Cleanse offre tutto il necessario per una disintossicazione facile e potente, compresi programmi giornalieri, ricette appetitose e consigli per la transizione dalla pulizia.
Clicca qui per maggiori informazioni e / o per ordinare questo libro su Amazon.

Thrive FoodsThrive Foods: 200 Plant-Based Recipes for Peak Health [Brossura] Brendan Brazier.
Basandosi sulla filosofia nutrizionale di riduzione dello stress e di salute introdotta nella sua acclamata guida nutrizionale vegana Prosperare, il triatleta professionista Ironman Brendan Brazier ora rivolge la sua attenzione al piatto della tua cena (anche la ciotola della colazione e il vassoio del pranzo).
Clicca qui per maggiori informazioni e / o per ordinare questo libro su Amazon.

Death by Medicine di Gary NullDeath by Medicine di Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio e Carolyn Dean
L'ambiente medico è diventato un labirinto di consigli di amministrazione aziendali, ospedalieri e governativi, infiltrati dalle compagnie farmaceutiche. Le sostanze più tossiche vengono spesso approvate per prime, mentre le alternative più miti e naturali vengono ignorate per motivi finanziari. È morte per medicina.
Clicca qui per maggiori informazioni e / o per ordinare questo libro su Amazon.


enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

segui InnerSelf su

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Ricevi l'ultimo tramite e-mail

{Emailcloak = off}

DAGLI EDITORI

Perché Donald Trump potrebbe essere il più grande perdente della storia
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Aggiornato il 2 luglio 20020 - Tutta questa pandemia di coronavirus sta costando una fortuna, forse 2 o 3 o 4 fortune, tutte di dimensioni sconosciute. Oh sì, e centinaia di migliaia, forse un milione di persone moriranno ...
Blue-Eyes vs Brown Eyes: come viene insegnato il razzismo
by Marie T. Russell, InnerSelf
In questo episodio dell'Oprah Show del 1992, la pluripremiata attivista ed educatrice anti-razzismo Jane Elliott ha insegnato al pubblico una dura lezione sul razzismo dimostrando quanto sia facile imparare il pregiudizio.
Un cambiamento sta per arrivare...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30 maggio 2020) Mentre guardo le notizie sugli eventi di Philadephia e di altre città del paese, il mio cuore fa male per ciò che sta traspirando. So che questo fa parte del grande cambiamento che sta prendendo ...
Una canzone può elevare il cuore e l'anima
by Marie T. Russell, InnerSelf
Ho diversi modi in cui uso per cancellare l'oscurità dalla mia mente quando trovo che si è insinuato. Uno è il giardinaggio o il trascorrere del tempo nella natura. L'altro è il silenzio. Un altro modo è leggere. E uno che ...
Mascotte della pandemia e tema musicale per il distanziamento sociale e l'isolamento
by Marie T. Russell, InnerSelf
Mi sono imbattuto in una canzone di recente e mentre ascoltavo i testi, ho pensato che sarebbe stata una canzone perfetta come "tema musicale" per questi tempi di isolamento sociale. (Testo sotto il video.)