L’esercizio fisico, in generale, è uno strumento importante per la riabilitazione post-operatoria di soggetti oncologici, e quello aerobico è quello principalmente studiato. L’evidenza scientifica disponibile suggerisce che l’esercizio aerobico è associato ad una riduzione dell’incidenza del tumore e ha effetti proprio sulla fisiologia del tumore, in quanto è in grado di controllare la progressione della malattia, grazie ad inibizione delle metastasi e delle recidive tumorali. Uno studio del 2018 ha rilevato che, 6 mesi di esercizio aerobico di intensità moderata, ha migliorato in modo significativo la qualità della vita in persone sopravvissute alla malattia. Un altro studio ha rilevato che il grado di partecipazione all’esercizio era inversamente associato all’incidenza del cancro al seno in post-menopausa. L’esercizio quindi, innescando i principali meccanismi fisiologici, quali, un aumento della pressione arteriosa e della gittata cardiaca, aumento della temperatura corporea, aumento gittata sistolica e frequenza cardiaca, favorisce la normalizzazione vascolare, influenzando così le risposte fisiologiche locali e vascolari nel micro-ambiente tumorale.
A causa della rapida proliferazione del tumore, la diffusione dell’ossigeno non è in grado di soddisfare le richieste cellulari, causando un’ipossia tissutale, la quale porta ad uno squilibrio metabolico. La disfunzione del metabolismo mitocondriale, è un processo comune nella tumorigenesi ed è essenziale per la crescita del tumore. Il metabolismo mitocondriale supporta l’anabolismo del tumore fornendo metaboliti chiave per la sintesi delle macromolecole e la generazione di onco-metaboliti. L’ipossia è una caratteristica comune di molti tumori, e svolge un ruolo importante sia nella fase iniziale, che nella progressione e metastasi del tumore. Il fattore HIF (ipossia-inducibile factor) è un fattore di trascrizione nucleare, ed è un importante nell’induzione della glicolisi aerobica nelle cellule tumorali. L’espressione del fattore HIF-1 aumenta in caso di ipossia e attiva delle risposte trascrizionali adattive, che comportano la sovra-regolazione dei fattori di sopravvivenza delle cellule tumorali. Alcuni studi hanno dimostrato che in condizioni patologiche, l’HIF-1 induce l’attivazione della farmacoresistenza multipla, portando ad aumento della malignità del tumore. È stato anche riscontrato che l’HIF-1α è associato all’angiogenesi in cellula maligna.
MECCANISMI DELL’ESERCIZIO AEROBICO SULLA PERFUSIONE TUMORALE
L’esercizio fisico regola la vascolarizzazione del tumore e l’ossigenazione, portando allo sviluppo di vasi sanguigni relativamente efficienti, più maturi e meno permeabili alla vascolarizzazione tumorale. L’esercizio aerobico induce forti cambiamenti nel contenuto e nella qualità dei mitocondri e ciò può ritardare o prevenire le menomazioni mitocondriali causate dal tumore. L’esercizio avvia una moltitudine di segnali che riducono globalmente il rischio di cancerogenesi. Anche le specie reattive dell’ossigeno (ROS) sono una componente importante della crescita del tumore. I ROS nelle cellule tumorali, sono generati principalmente da mitocondri disfunzionali. Lo stress da taglio, indotto dall’esercizio, sulle cellule endoteliali, è associato a rimodellamento vascolare del tumore, alleviando l’ipossia e migliorando il volume di perfusione del tumore, e ciò, riduce l’accumulo di ROS. Questo adattamento, può migliorare la fornitura di ossigeno, portando quindi ad un’azione modulatoria sulla perfusione tumorale e sull’ipossia, migliorando i meccanismi di ossigenazione nel tumore.
MECCANISMI DELL’ESERCIZIO SULL’AUTOFAGIA
l’AMPK mantiene e regola il metabolismo energetico cellulare, il quale è strettamente correlato al verificarsi e allo sviluppo delle cellule tumorali. L’AMPK agisce come un onco-soppressore all’inizio del decorso della malattia, inducendo l’autofagia cellulare nel tumore. Gli studi hanno dimostrato che la promozione dell’autofagia è in grado di inibire la crescita delle cellule tumorali. L’esercizio è uno dei fattori che attivano l’AMPK ed per questo che può migliorare in modo significativo l’ambiente tumorale. L’esercizio aerobico richiede ossigeno ed energia costante, e questo adattamento attiva l’AMPK per promuovere l’angiogenesi nelle cellule sane, in modo da esercitare effetti protettivi, ed è per questo che si raccomanda che queste persone siano sottoposte a sedute di esercizio aerobico nella fase iniziale della tumorigenesi, in modo da esercitare l’attività autofagica ed inibire la crescita tumorale.
IMMUNITÀ ASPECIFICA
I macrofagi possono essere suddivisi in due tipi: Macrofagi M1 e M2, i quali sono coinvolti nelle risposte immunitarie del tumore. Studi recenti hanno dimostrato che il fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) secreto dai macrofagi e dalla citochina interleuchina-1β (IL-1β) induce la sovra-regolazione delle cellule tumorali. Mentre l’interleuchina-6 (IL-6), la quale è un citochina infiammatoria immunitaria, migliora la funzione immunitaria in condizioni normali, e inibisce l’espressione di TNF-α in condizioni di ipossia. L’esercizio grazie all’attivazione degli M1, migliora l’ossigenazione, inoltre, picchi di adrenalina durante l’esercizio aerobico, mobilitano le cellule NK nella circolazione per inibire la crescita del tumore.
BIBLIOGRAFIA
Jia et al. “The antitumor mechanisms of aerobic exercise: A review of recent preclinical studies” Cancer Medicine. 2021;10:6365–6373
