Un artículo reciente publicado en el Journal of Physiology profundizó el caso de los efectos que promueven la juventud del ejercicio 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 16 coautores, seis de los cuales están afiliados a la U of A. El autor correspondiente es Kevin Murach, profesor asistente en el Departamento de Salud, Rendimiento Humano y Recreación de la U of A, y el primer autor es Ronald G. Jones III, Ph.D.estudiante en el 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 habían pasado por una reprogramación epigenética a través de la expresión de los 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 Yamanaka en todo el cuerpo en 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 ejercitando el 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 se han reprogramado a través de la sobreexpresión de los factores de Yamanaka y las células que se han reprogramado a través del ejercicio; la "reprogramación" en el último caso 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 a una edad avanzada con el músculo esquelético de ratones que sobreexpresaron OKSM en sus músculos, así como con ratones genéticamente modificados limitados a la sobreexpresión de Myc en sus músculos.
Finalmente, el equipo determinó que el ejercicio promueve un perfil molecular consistente con la programación epigenética parcial.Es decir: el ejercicio puede imitar aspectos del perfil molecular de los músculos que han estado expuestos a factores 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 real, Murach advierte que sería una conclusión equivocada.
Primero, Myc nunca sería capaz de replicar todos los efectos secundarios 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 una estrategia experimental para comprender cómo restaurar la adaptación al ejercicio en los músculos viejos que muestran una disminución de la capacidad de respuesta.Posiblemente, también podría ser un medio para potenciar la respuesta al ejercicio de los astronautas en gravedad cero o de personas confinadas en reposo en cama que solo 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 efectiva para los humanos en el futuro.
Murach ve su investigación como una validación adicional del ejercicio como una polipíldora.“El ejercicio es la droga más poderosa que tenemos”, dice, y debe considerarse un tratamiento para mejorar la salud, y potencialmente prolongar la vida, junto con 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 Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim y Sabin Khadgi.
Hora de publicación: 02-mar-2023