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Conservazione dei mitocondri mediante allenamento fisico: una terapia mirata per la cachessia indotta dal cancro e dalla chemioterapia

Mitochondria preservation by exercise training: a targeted therapy for cancer and chemotherapy-induced cachexia

Ente finanziatore
AIRC, 2019-2023

Aree / Gruppi di ricerca

Partecipanti al progetto

Descrizione del progetto

Since mitochondria are the main source of energy required for contraction, alterations in their homeostasis markedly affect muscle function. Most of the interventions proposed to prevent cancer cachexia are aimed to preserve muscle mass, while the rescue of muscle quality, even if seldom pursued, would prevent the loss of ATP production, restoring muscle energetics and positively affecting patient’s ability to perform daily activity and, eventually, quality of life. So far, no data on the effects of exercise in preventing cachexia, mitochondrial and neuromuscular junction (NMJ) alterations induced by cancer and chemotherapy are available.

The present project is aimed to fill this gap pursuing four different tasks in order to:

  • define the contribution of both cancer and chemotherapy to muscle alterations that drive the onset of cachexia;
  • counteract the loss of muscle mass and function by exercise training;
  • improve mitochondrial function by both genetic and pharmacological strategies (exercise mimetics);
  • validate in human cancer cachexia the alterations in mitochondrial function and NMJ observed in the experimental models.

The present project will impact on cancer research allowing the design of anti-cachexia strategies based adopting exercise-based or exercise mimetic interventions for preventing cachexia in colorectal cancer patients undergoing chemotherapy, likely impacting on patient’s quality of life, survival and responsiveness to anti-cancer treatments.

Poiché i mitocondri sono i principali generatori di energia necessaria per la contrazione muscolare, le alterazioni della loro omeostasi influenzano notevolmente la funzione muscolare. La maggior parte degli interventi proposti per prevenire la cachessia neoplastica sono volti a preservare la massa muscolare, mentre il recupero della qualità muscolare, anche se raramente perseguito, eviterebbe la perdita di produzione di ATP, ripristinando l'omeostasi energetica muscolare e incidendo positivamente sulla capacità del paziente di svolgere l'attività quotidiana ed, eventualmente, sulla qualità della vita. Finora non sono disponibili dati sugli effetti dell'esercizio nella prevenzione della cachessia, delle alterazioni mitocondriali e della giunzione neuromuscolare (NMJ) indotte dal cancro e dalla chemioterapia. Il presente progetto mira a colmare questa lacuna perseguendo quattro diversi compiti al fine di:

  • definire il contributo sia del cancro che della chemioterapia alle alterazioni muscolari che guidano l'insorgenza della cachessia;
  • contrastare la perdita di massa muscolare e di funzionalità mediante l’esercizio fisico;
  • migliorare la funzione mitocondriale mediante strategie sia genetiche che farmacologiche (esercizio mimetici);
  • validare nella cachessia neoplastica umana le alterazioni della funzione mitocondriale e della NMJ osservate nei modelli sperimentali.

Il presente progetto avrà un impatto sulla ricerca sul cancro consentendo la progettazione di strategie anti-cachessia tramite interventi basati sull'esercizio fisico per prevenire la cachessia nei pazienti con cancro del colon-retto sottoposti a chemioterapia, potenzialmente con un impatto sulla qualità della vita, sulla sopravvivenza e sull’efficacia dei trattamenti anti-neoplastici.

Ultimo aggiornamento: 05/06/2023 11:11
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