Studiato l’effetto delle basse temperature sulla contrazione muscolare che determina le modifiche strutturali subite dalle proteine.
FIRENZE – Come è possibile che nei mammiferi in letargo la temperatura corporea diminuisca e il metabolismo rallenti senza cadere in uno stato incompatibile con la vita? Una risposta arriva da una ricerca coordinata dall’Università di Firenze e pubblicata sul Journal of General Physiology.
I ricercatori dell’Unità di Ricerca PhysioLab dell’Ateneo fiorentino – con il supporto del Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze Fisiche della Materia e la collaborazione del King’s College di Londra – hanno studiato l’effetto delle basse temperature sulla contrazione muscolare determinando le modifiche strutturali subite dalle proteine (actina, miosina) responsabili della contrazione con la tecnica della diffrazione a raggi X alla linea di luce del sincrotrone APS di Argonne (USA).
La contrazione muscolare ha inizio per un impulso elettrico che è trasmesso alle cellule muscolari dal sistema nervoso e induce la liberazione del calcio dai depositi intracellulari. In seguito all’aumento del calcio i motori molecolari, che si estendono dal filamento di miosina, possono attaccarsi ai filamenti di actina e tirarli producendo forza e accorciamento per scorrimento reciproco tra i filamenti a spese dell’energia fornita dal consumo di ATP, il “carburante” che a sua volta è rifornito dal metabolismo.
“Con la diffrazione a raggi X– spiega Massimo Reconditi che ha diretto gli esperimenti ad Argonne – abbiamo scoperto che l’abbassamento della temperatura al di sotto di quella fisiologica intrappola i motori di miosina in uno stato refrattario, in cui il consumo di ATP e la formazione del legame con l’actina sono impediti”.
“In questo stato, che viene raggiunto dai mammiferi che vanno in letargo quando la temperatura corporea scende insieme a quella dell’ambiente – conclude Vincenzo Lombardi, coordinatore del progetto – il muscolo, anche in presenza di una residua attività nervosa, non consuma ATP e, dal momento che i muscoli rappresentano il 40% della massa corporea, la riduzione della richiesta energetica permette la riduzione del metabolismo con il mantenimento delle funzioni vitali”.
Fonte: Università di Firenze
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