Un artículo reciente publicado en el Journal of Physiology profundizó en los efectos del ejercicio que promueven la juventud en los organismos que envejecen, basándose en trabajos previos realizados con ratones de laboratorio que se acercaban al final de su vida natural y que tenían acceso a una rueda de ejercicio con peso.
El artículo densamente detallado, "Una firma molecular que define la adaptación al ejercicio con el envejecimiento y la reprogramación parcial in vivo en el músculo esquelético", enumera la friolera de 16 coautores, seis de los cuales están afiliados a la Universidad de Arizona. El autor correspondiente es Kevin Murach, profesor asistente en el Departamento de Salud, Desempeño Humano y Recreación de la U of A, y el primer autor es Ronald G. Jones III, Ph.D.estudiante del Laboratorio de Regulación de la Masa Muscular Molecular de Murach.
Para este artículo, los investigadores compararon ratones envejecidos que tenían acceso a una rueda de ejercicio con peso con ratones que se habían sometido a una reprogramación epigenética mediante la expresión de factores de Yamanaka.
Los factores de Yamanaka son cuatro factores de transcripción de proteínas (identificados como Oct3/4, Sox2, Klf4 y c-Myc, a menudo abreviados como OKSM) que pueden revertir células altamente específicas (como una célula de la piel) a una célula madre, que es una Estado más joven y más adaptable.El Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado al Dr. Shinya Yamanaka por este descubrimiento en 2012. En las dosis correctas, la inducción de los factores de Yamanaka en todo el cuerpo de los roedores puede mejorar las características del envejecimiento al imitar la adaptabilidad que es común a los más jóvenes. células.
De los cuatro factores, Myc se induce mediante el ejercicio del músculo esquelético.Myc puede servir como un estímulo de reprogramación inducido naturalmente en el músculo, lo que lo convierte en un punto útil de comparación entre las células que han sido reprogramadas mediante la sobreexpresión de los factores de Yamanaka y las células que han sido reprogramadas mediante el ejercicio; en el último caso, la “reprogramación” refleja cómo un estímulo ambiental puede alterar la accesibilidad y expresión de los genes.
Los investigadores compararon el músculo esquelético de ratones a los que se les había permitido hacer ejercicio en una etapa avanzada de su vida con el músculo esquelético de ratones que sobreexpresaban OKSM en sus músculos, así como con ratones genéticamente modificados limitados a la sobreexpresión de solo Myc en sus músculos.
Finalmente, el equipo determinó que el ejercicio promueve un perfil molecular consistente con la programación parcial epigenética.Es decir: el ejercicio puede imitar aspectos del perfil molecular de los músculos que han estado expuestos a factores de Yamanaka (mostrando así características moleculares de células más jóvenes).Este efecto beneficioso del ejercicio puede atribuirse en parte a las acciones específicas de Myc en el músculo.
Si bien sería fácil plantear la hipótesis de que algún día podríamos manipular Myc en el músculo para lograr los efectos del ejercicio, ahorrándonos así el trabajo duro, Murach advierte que sacar esa conclusión sería equivocada.
En primer lugar, Myc nunca podría replicar todos los efectos posteriores que tiene el ejercicio en todo el cuerpo.También es la causa de tumores y cánceres, por lo que existen peligros inherentes a la manipulación de su expresión.En cambio, Murach cree que la manipulación de Myc podría emplearse mejor como estrategia experimental para comprender cómo restaurar la adaptación al ejercicio en los músculos viejos que muestran una capacidad de respuesta cada vez menor.Posiblemente también podría ser un medio para potenciar la respuesta al ejercicio de los astronautas en gravedad cero o de las personas confinadas en reposo en cama y que sólo tienen una capacidad limitada para hacer ejercicio.Myc tiene muchos efectos, tanto buenos como malos, por lo que definir los beneficiosos podría conducir a una terapia segura que podría ser eficaz para los humanos en el futuro.
Murach ve su investigación como una validación adicional del ejercicio como polipíldora."El ejercicio es la droga más poderosa que tenemos", dice, y debe considerarse un tratamiento que mejora la salud (y potencialmente prolonga la vida) junto con los medicamentos y una dieta saludable.
Los coautores de Murach y Jones en la U of A incluyeron al profesor de ciencias del ejercicio Nicholas Greene, así como a los investigadores colaboradores Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim y Sabin Khadgi.
Hora de publicación: 02-mar-2023