Già alla fine del 1800 Schulz e coll. riportavano come l'esercizio fisico fosse in grado di indurre un aumento nel numero dei leucociti circolanti. Tale dato venne supportato pochi anni più tardi da alcuni studi in cui si dimostrava una condizione di leucocitosi in atleti che avevano appena completato una maratona. Inizialmente diversi autori ritennero che tale fenomeno fosse da correlare esclusivamente ad una condizione di emoconcentrazione. Tuttavia la perdita di liquidi dal plasma dovuta all'aumentata osmolarità tissutale e all'elevata pressione idrostatica nelle arterie non consentiva di spiegare completamente una modificazione così evidente a Effetti dell'esercizio fisico sul sistema immunitario capitolo 2 carico dei globuli bianchi (all'incirca raddoppiati dopo un esercizio massimale condotto al 100% del VO 2 max). Nello stesso tempo tale incremento risultava troppo rapido per essere determinato da un processo di divisione cellulare e doveva pertanto essere ascritto ad una ridistribuzione dei globuli bianchi già presenti all'interno del torrente circolatorio. Diversi studi mostrano come in challenge di breve durata (inferiore ad un'ora) la leucocitosi risulti in correlazione diretta con l'intensità dell'esercizio svolto ed appaia scarsamente influenzata dalla sua durata 47,48 . In particolare, l'aumento dei neutrofili e dei linfociti NK risulta evidenziabile già dopo 1 minuto di attività fisica intensa e raggiunge il suo picco in 10-15 minuti. Un marcato incremento è stato riportato anche per i linfociti T (CD3+) così come per le diverse sottopopolazioni linfocitarie (CD4+, CD8+). Il numero di linfociti B non sembra, invece, variare significativamente rispetto ai valori riscontrabili a riposo.Le ragioni alla base di questa leucocitosi devono essere ancora completamente chiarite, sebbene diversi siano stati i meccanismi proposti. Durante l'esecuzione di un esercizio acuto di breve durata, un'importante fonte di globuli bianchi proviene certamente dal pool di leucociti marginati, adesi in maniera reversibile all'endotelio vascolare, soprattutto nei distretti periferici in cui il flusso sanguigno risulta più lento e negli organi di riserva (milza e polmoni).Il principale fattore responsabile della demarginazione leucocitaria appare essere l'aumentata gittata cardiaca 49 . Sebbene i fattori emodinamici sembrino svolgere un ruolo di primaria importanza in questo processo, l'aumentata concentrazione di catecolamine plasmatiche (adrenalina, noradrenalina), rilevabile durante attività fisica, potrebbe anch'essa influenzare la numerosità della conta leucocitaria. A supporto di questa ipotesi, diversi studi hanno infatti dimostrato come l'infusione di adrenalina determini leucocitosi, aumentando la gittata cardiaca (recettori β1), mobilizzando il sangue dagli organi ai polmoni (recettori α1) ed Effetti dell'esercizio fisico sul sistema immunitario capitolo 2 17 incrementando il flusso sanguigno muscolare (recettori β2) 50,51 . L'esercizio fisico potrebbe infine causare una down-regolazione delle molecole di adesione di superficie dei leucociti e delle cellule endoteliali (soprattutto integrine e selectine) facilitando il loro distacco dalle pareti endoteliali 52 .La leucocitosi indotta da un'attività di endurance prolungata è decisamente più importante (fino a 4 volte i valori a riposo) e riconosce oltre ai suddetti meccanismi una fase di leucocitosi tardiva (evidenziabile anche 2-4 ore dopo un esercizio intenso, >60% VO 2 max) caratterizzata dall'immissione in circolo di cellule di origine midollare (CD34+), e soprattutto di neutrofili, sotto lo stimolo del cortisolo, di fattori di crescita e citochine 53 .Un allenamento di tipo continuativo è d'altra parte risultato in grado di ridurre l'entità della leucocitosi esercizio-indotta probabilmente, come riportato da Blannin, attenuando l'intensità relativa di ogni singolo carico di lavoro 54 .La ragione evoluzionistica alla base della leucocitosi esercizio-indotta non appare tuttora chiarita. È stato ipotizzato che tale modificazione rientri nell'ambito della risposta -fight or flight‖ sviluppata per preparare l'organismo a fronteggiare un pericolo imminente 48 . Durante la pratica di attività fisica si determina infatti un aumento del rischio di infortuni e la leucocitosi agirebbe riducendo il rischio di infezioni derivante dalla potenziale presenza di ferite aperte.Per quanto riguarda gli elementi solubili, mentre la concentrazione di immunoglobuline sieriche (IgG, IgM, IgA) risulta stabile o solo lievemente aumentata durante un esercizio fisico acuto 55 , le immunoglobuline secretorie (la maggior parte degli studi ha indagato il ruolo delle IgA salivari) appaiono ridotte ed i loro valori risultano in un rapporto inversamente proporzionale al rischio di contrarre infezioni, soprattutto delle vie aeree superiori 38,39 .Effetti dell'esercizio fisico sul sistema immunitario capitolo 2 18 Importanti modificazioni sono state infine evidenziate a carico del pattern citochinico.Numerosi studi hanno infatti evidenziato un'aumentata concentrazione di interleuchine sia di carattere pro-infiammatorio (IL-1β TNF-α che anti-infiammatorio (IL-6, IL-10) durante attività sportiva. 56 In questo ambito, particolare attenzione è stata rivolta all'IL-6, una interleuchina coinvolta in diversi processi metabolici (lipolisi, glicogenolisi, ecc.) e prodotta direttamente dai muscoli (miochina) 57,58 .Durante la fase di recupero invece le modificazioni dei globuli bianchi sembrano dipendere fortemente dalla linea cellulare considerata e dall'intensità dell'esercizio svolto. In seguito a challenge, sia di breve che di lunga durata, il numero dei neutrofili tende generalmente a tornare ai valori di base 59 . L'attività citolitica degli NK risulta attenuata ed il loro numero ridotto, presumibilmente in relazione agli elevati livelli di prostaglandine rilasciate dai monociti 60 . Il numero dei linfociti T e delle sottopopolazioni linfocitarie si riduce significativamente 61 . Le variazioni nel numero assoluto dei linfociti CD4+ appaiono più evidenti di quelle osservate a carico dei CD8+ come prevedibile considerato che questi costituiscono il 70% delle sottopopolazioni linfocitarie e determinano un'importante alterazione del rapporto CD4+/CD8+ 62 . Tuttavia quando si considerano i cambiamenti relativi (ad esempio la variazione percentuale rispetto ai valori di base), emerge come le variazioni nel numero dei CD8+ siano più marcate sia durante che dopo esercizio.