Cancro al seno, chemioterapia ed esercizio fisico: come l’allenamento aerobico riduce la cardiotossicità e protegge il cuore

Pubblicato da Mattia Pirani il

Cancro al seno, chemioterapia ed esercizio fisici riduce cardiotocissità 1

La doxorubicina è un farmaco antitumorale utilizzato come chemioterapia nella lotta al cancro al seno. Tuttavia, esso è stato associato ad aumentati livelli di cardiotossicità. L’esercizio fisico di tipo aerobico è una promettente terapia non farmacologica utile nel ridurre il rischio di sviluppare patologie cardiovascolari. Altrettanto indispensabile è capire come ridurre gli effetti deleteri di tali terapie a livello cardiovascolare. Esploriamo così quali meccanismi l’esercizio fisico aerobico influenza per svolgere la sua funzione “cardioprotettrice”.

La chemioterapia e l’esercizio fisico aerobico

La chemioterapia, nonostante sia di fondamentale importanza nella lotta contro il tumore al seno, presenta un certo grado di cardiotossicità, che dipende, a sua volta, dal dosaggio e dalla durata della terapia seguita, come sottolineato nel nostro precedente articolo [1]. La doxorubicina, uno degli agenti chemioterapici più usati nel trattamento del cancro al seno, risulta essere tra quelli con un più elevato livello di cardiotossicità per l’organismo, con effetti indesiderati che si possono manifestare nell’immediato o anche a 10 anni dal termine della terapia [2].

La comunità medico-scientifica si sta impegnando nel trovare soluzioni che riescano a ridurre il rischio di incorrere in malattie dell’apparato cardiovascolare nelle donne colpite da un tumore al seno. Tra queste abbiamo l’esercizio fisico aerobico, che viene attualmente considerato come una promettente terapia non-farmacologica in grado di contrastare ed attenuare gli effetti cardiotossici di questo particolare tipo di chemioterapia [3].

L’esercizio fisico aerobico e i radicali liberi

I meccanismi tramite i quali l’esercizio fisico aerobico svolge il ruolo di “cardioprotettore” sono molteplici e influenzati, a loro volta, da diversi elementi. Uno dei principali meccanismi fisiologici sembra essere l’effetto antiossidante dell’allenamento aerobico.  Infatti, la chemioterapia a base di doxorubicina aumenta la produzione dei cosiddetti radicali liberi ( anche chiamati con l’acronimo ROS, dall’inglese “Reactive Oxydative Species”) oltre il normale livello fisiologico [4].

I radicali liberi sono particelle che si formano in modo incessante nell’organismo come prodotto di scarto dei naturali processi metabolici che usano ossigeno come combustibile per produrre energia. Quando si verifica un  loro accumulo eccessivo, le altre cellule presenti nel nostro corpo vengono inevitabilmente danneggiate. Il fenomeno caratterizzato dalla presenza di troppi radicali liberi e danni cellulari è chiamato stress ossidativo. Fortunatamente, in condizioni normali, le nostre cellule dispongono di meccanismi antiossidanti che le proteggono dallo stress ossidativo, che condurrebbe a danni alle membrane cellulari e ad un malfunzionamento di tutta la cellula. Tuttavia, le cellule muscolari del cuore, i cardiomiociti, posseggono solamente un quarto della capacità antiossidante delle altre cellule, come quelle del fegato. Da ciò si evince che, in situazioni di forte stress ossidativo, le cellule muscolari del cuore sono tra quelle più vulnerabili ad un accumulo di radicali liberi. Ciò si traduce in un aumentato rischio di sviluppare problematiche al sistema cardiovascolare [5].

L’allenamento aerobico è in grado di potenziare i meccanismi antiossidanti presenti nelle cellule muscolari cardiache, agendo direttamente sui  determinati enzimi e processi cellulari. Tra questi troviamo un’aumentata espressione dell’enzima glutatione-perossidasi, della superossido dismutasi e della catalasi [6], rendendo così il cardiomiocita più resistente ad un accumulo nocivo di radicali liberi.

L’esercizio fisico “protettore” dei mitocondri cardiaci

Un altro meccanismo mediante cui l’esercizio fisico aerobico protegge il cuore dalla tossicità dei farmaci chemioterapici, e che negli ultimi anni ha riscosso sempre più consensi nella comunità scientifica, vede come protagonisti i mitocondri, organelli cellulari considerati la centrale energetica della cellula. Infatti, l’esercizio fisico di tipo aerobico induce il mitocondrio ad una più alta tollerabilità all’accumulo di calcio. Una elevata quantità di calcio all’interno della cellula aumenta il rischio che si vadano a formare specie reattive dell’ossigeno, le quali determinano perossidazione lipidica e conseguente aumentato stress ossidativo della cellula. Dunque, aumentare la tollerabilità al calcio significa, in altre parole, rendere il mitocondrio più resistente, riducendo, così,le probabilità che il mitocondrio vada incontro a morte cellulare [7].

In aggiunta, dati provenienti da recenti studi suggeriscono un miglioramento della “qualità” dei mitocondri cardiaci a seguito di sessioni di allenamento aerobico. Infatti, l’esercizio fisico è in grado di aumentare la capacità di rinnovamento e rimodellamento dei mitocondri presenti nelle cellule muscolari cardiache [8]. Grazie a questo meccanismo, vengono selezionati solamente i mitocondri più “in salute” e funzionale al metabolismo del cardiomiocita, mentre quelli danneggiati vengono scartati e distrutti in quanto potenzialmente dannosi.

Cancro al seno, chemioterapia ed esercizio fisici riduce cardiotocissità 2

Il principio F.I.T.T. – Applicazioni dell’esercizio fisico

Al fine di sfruttare al meglio l’effetto “cardioprotettivo” dell’esercizio fisico aerobico, in presenza di donne con cancro al seno, esso deve essere strutturato e sviluppato seguendo determinati parametri e variabili. A tal proposito, il principio F.I.T.T. è uno strumento molto utile per delineare programmi di esercizio fisico idonei, sicuri ed efficaci.

F.I.T.T. è l’acronimo di:

  • Frequenza: quanto spesso il programma di allenamento deve essere svolto
  • Intensità: a quale intensità l’allenamento viene eseguito
  • Tipologia: quale tipo di allenamento deve essere seguito, se aerobico, contro resistenze o misto
  • Tempo: quanto tempo dura una singola sessione di allenamento.

Nel caso specifico dell’esercizio fisico aerobico, per indurre un effetto cardioprotettivo, le evidenze scientifiche suggeriscono un programma di allenamento della durata di almeno 12 settimane e con un aumento progressivo dell’intensità e del tempo di allenamento, come indicato di seguito [9]:

  • Frequenza: 3 giorni alla settimana
  • Intensità: 60-70% della massima potenza aerobica (VO2max)
  • Tipologia: allenamento di tipo aerobico
  • Tempo: almeno 20 minuti per sessione di allenamento

Tuttavia, vista la relativa giovane età di questa branca della ricerca scientifica a cavallo tra l’oncologia e le scienze dell’esercizio fisico, le attuali evidenze scientifiche sono limitate dalla grande variabilità nella metodologia utilizzata negli studi e dai pochissimi studi clinici effettuati su essere umani. Per questo motivo, la cardio-oncologia, l’esercizio fisico e come i suoi parametri di intensità, frequenza, e durata influenzano il sistema cardiovascolare in soggetti oncologici  sono attualmente oggetto di studio da parte di molti ricercatori in tutta la comunità medico-scientifica.

Ciò nonostante, l’allenamento aerobico è consigliato nelle donne con cancro al seno per contrastare la sedentarietà e godere di tutti i benefici che esso è in grado di indurre, come descritto in uno dei nostri precedenti articoli [10].

Take-home message

La ricerca scientifica propone, dunque, l’esercizio fisico aerobico come una terapia non farmacologica sicura ed efficace per ridurre gli effetti cardiotossici della chemioterapia e, in particolare, della doxorubicina. Sottoporsi ad un programma di allenamento aerobico è, quindi, consigliato per tutte le donne con cancro al seno al fine di contrastare gli effetti collaterali a carico del sistema cardiovascolare, purché siano idonee allo svolgimento di esercizio fisico aerobico. Perciò, prima di iniziare un programma di allenamento aerobico che preveda una intensità da moderata ad alta, è sempre consigliabile rivolgersi al proprio medico di fiducia e/o oncologo per valutare l’assenza di controindicazioni all’esercizio fisico e ad un professionista dell’esercizio fisico in grado di sviluppare un programma di allenamento personalizzato.

Nei nostri prossimi articoli, analizzeremo quali possono essere alcune controindicazioni all’esercizio fisico nei soggetti oncologici e quali precauzioni devono essere tenute in considerazione nel progettare un programma di esercizio fisico adattato alle donne con cancro al seno.

Mattia Pirani ©


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