Scoperta mutazione genetica alla base dell’atletismo dei cavalli

Roma – Una mutazione nel gene KEAP1 si è rivelata fondamentale nel modulare l’atletismo equino attraverso l’ottimizzazione energetica. Lo rivela uno studio guidato da Gianni M. Castiglione, della Johns Hopkins University School of Medicine, pubblicato su: Science. Lo studio rivela che i cavalli moderni, Equus caballus, insieme ad asini e zebre, presentano una mutazione unica nel gene KEAP1 caratterizzata da un codone di stop prematuro, UGA, ricodificato in cisteina, C15. Questo adattamento potenzia l’attività mitocondriale aumentando la respirazione cellulare del 34% rispetto ad altri mammiferi, migliora la produzione di ATP, con un aumento del 28% in condizioni di esercizio prolungato e regola lo stress ossidativo mantenendo livelli di ROS inferiori del 40% nonostante l’elevata densità mitocondriale muscolare. La mutazione riduce l’interazione tra KEAP1 e NRF2, permettendo a quest’ultimo di attivare geni antiossidanti (NQO1, HO-1), incrementare l’espressione di trasportatori di acidi grassi (CD36, FABP3) e modulare la biogenesi mitocondriale attraverso PGC-1α. Gli effetti fisiologici di questa mutazione comportano un aumento delle capacità atletiche e della resistenza a sforzi prolungati. Le analisi filogenetiche condotte su 196 specie di mammiferi hanno dimostrato che la ricodifica del codone UGA è un evento evolutivo unico negli Equidi e la mutazione è comparsa 4.5 milioni di anni fa, coincidendo con l’adattamento agli ambienti aperti. La scoperta potrebbe avere implicazioni nel campo della medicina sportiva, per migliorare la resistenza aerobica, della neurologia, in quanto analoghi della C15 potrebbero modulare le risposte allo stress ossidativo in patologie neurodegenerative e dell’oncologia, con approcci selettivi per attivare NRF2 senza indurre instabilità genomica. La ricerca svela come i cavalli abbiano evoluto un sistema bioenergetico ottimizzato attraverso la riconfigurazione di un pathway redox conservato. Secondo i ricercatori, la scoperta amplia la comprensione dei meccanismi evolutivi nei grandi mammiferi e apre nuove strade per applicazioni terapeutiche nella medicina dello sport e nelle patologie metaboliche. (30Science.com)