¿Qué sucede en las células cuando hacemos ejercicio de forma rutinaria? ¿Por qué diferentes tejidos corporales responden simultáneamente a la actividad física? ¿Cuáles son las interacciones a nivel molecular que juntas conducen a beneficios para nuestra salud? Estas son algunas de las preguntas que un equipo internacional de científicos, entre ellos españoles, ha querido responder Juan Carlos Izpisoa s Concepción Rodríguez Esteban.
Su investigación no solo ha permitido elaborar un «atlas» que permite considerar, a resolución unicelular, los efectos del ejercicio en ratones, sino que también ha profundizado en el conocimiento de los vínculos que vinculan la actividad física con la mejora del envejecimiento. . Los resultados del trabajo se publican en la revista innovaciónuna de las publicaciones del grupo célula.
Durante 12 meses, casi la mitad de la vida útil del ratón, los investigadores realizaron análisis a nivel molecular y fenomenológico de los efectos del ejercicio aeróbico en 14 tejidos y órganos De ratones jóvenes (2 meses) y mayores (16 meses). Uno de los principales objetivos era conocer el efecto sobre diferentes sistemas, como la función cardiaca, el sistema nervioso, los ritmos circadianos, la función hepática o el sistema inmunitario, entre otros.
Los resultados de la investigación mostraron, en primer lugar, que el ejercicio proporcionó a los animales beneficios significativos en términos de resistencia, coordinación y fuerza, así como memoria y aprendizaje espacial en comparación con los ratones sedentarios.
Pero, además, el análisis del transcriptoma de los animales reveló cambios moleculares en función de la edad de los animales estudiados. Así, aunque comprobaron que el ejercicio proporciona una Efecto protector general contra infecciones., esto fue particularmente notable en los hombres jóvenes. Por el contrario, en animales de edad avanzada, la actividad física continua redujo en gran medida la inflamación y regeneró la función de los tejidos, especialmente el sistema nervioso y vascular sistémico. Además, en animales mayores, El ejercicio también «sintoniza» sus relojes internos, ajustando sus ritmos circadianos.
«El ritmo circadiano observado en ratones viejos después del ejercicio es más o menos idéntico al observado en un ratón joven y saludable», explica Juan Carlos Izpesa, MD, director del Instituto de Ciencias de San Diego en Altos Labs y líder mundial en regeneración. medicamento. «Debido a que este cambio está mediado por la acción de la proteína BMAL1, que es la principal proteína que regula nuestros ritmos circadianos, la recuperación de los niveles de expresión de la proteína BMAL después del ejercicio sugiere una relación muy estrecha con los efectos beneficiosos y efectos del ejercicio. Estudios recientes de nuestro laboratorio en colaboración con los mismos autores han demostrado una relación muy estrecha entre la reprogramación celular a través de factores Yamanaka y la expresión de la proteína BMAL1. Dado que la reprogramación parcial tiene un poderoso efecto rejuvenecedor a nivel de células, tejidos y en general para todo el organismo (junto con otros parámetros observados en este estudio), esto sugiere que el ejercicio es una de las mejores formas de lograr una mejor salud. envejecimiento”, añade la investigadora.
«La creación de este atlas unicelular de varios órganos y tejidos nos ha ayudado a descubrir algunos de los mecanismos moleculares responsables del efecto beneficioso del ejercicio sobre la salud y el envejecimiento, y puede ayudar a desarrollar compuestos químicos que pueden mitigar los efectos negativos de la enfermedad», dice Concepción Rodríguez-Esteban, científica que ahora investiga en Altos Labs tras desarrollar una parte importante de su carrera en el Instituto Salk de San Diego (EE.UU.), “asociando el sedentarismo y la promoción del envejecimiento saludable”.
“Creemos que este podría ser un estudio muy valioso para la posterior investigación del potencial terapéutico de algunas dianas específicas para mejorar la calidad de vida durante el envejecimiento, así como algunos de sus trastornos asociados”, concluyen los investigadores.
