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Quando Usain Bolt ha battuto il record dei 100m, a Berlino nel 2009, percorrendoli in soli 9,58 secondi, ha raggiunto una velocità di quasi 45 km/h. Ma come è possibile, per alcune persone, correre così velocemente? Secondo gli scienziati del Max Planck Institute of Molecular Physiology, il segreto starebbe nella struttura delle cellule muscolari. Per questo i ricercatori hanno studiato i muscoli al lavoro utilizzando la microscopia crio-elettronica (crio perché si lavora a temperature criogeniche) per cercare di individuare le caratteristiche che li rendono così efficienti in alcuni individui.
Secondo Stefan Raunser e il suo team, il tutto sta nell’interazione tra alcune specifiche proteine durante la contrazione muscolare: “Con la microscopia crio-elettronica, possiamo osservare i cambiamenti naturali e le interazioni tra le proteine presenti nei muscoli. Potremmo ad esempio scoprire se queste interazioni sono diverse nei muscoli di Usain Bolt rispetto a quelli di altre persone.” Raunser ha aggiunto che diverse interazioni tra proteine potrebbero risultare in uno sviluppo ottimale della forza muscolare in alcuni individui. “Tutti i migliori atleti probabilmente possiedono geni che gli permettono di raggiungere le loro performance,” ha commentato Raunser, “La muscolatura di Bolt potrebbe essere composta da una combinazione di fibre particolarmente efficaci”.
Ma quali sono queste proteine che influiscono tanto sui nostri muscoli? Le protagoniste indiscusse sono l’actina, responsabile per il 20% del peso della nostra muscolatura, e la miosina, che converte l’energia in movimento vero e proprio. In pratica, il ruolo dell’actina è quello di formare delle lunghe fibre, su cui si muovono poi le molecole di miosina: quando un gran numero di queste molecole cominciano a percorrere questo “tracciato”, il muscolo si contrae.
Nelle persone affette da malattie muscolari genetiche, actina e miosina non riescono più a lavorare insieme, e questo risulta in un indebolimento della muscolatura. Grazie a questo studio, gli scienziati sono riusciti a mostrare che in alcuni casi, sono proprio i geni ad avere un ruolo essenziale nel comportamento di queste proteine: una diversa configurazione genetica potrebbe risultare sia in un indebolimento dei muscoli, sia in un aumento dell’efficacia dell’interazione tra actina e miosina, e di conseguenza allo sviluppo di una muscolatura più potente.
“Siamo ancora muovendo i primi passi in questa ricerca, e la contrazione muscolare è un processo che avviene molto velocemente,” ha concluso Raunser, “Per questo, dobbiamo dividere lo studio in diverse fasi individuali. Tuttavia, i risultati che abbiamo ottenuto potrebbero essere utilizzati per sviluppare nuovi farmaci per trattare le malattie genetiche che affliggono i muscoli”.
Riferimenti: Nature
