Cómo el ejercicio continuado preserva la salud muscular

Con el envejecimiento, la prevalencia de los nervios que se conectan al tejido muscular disminuye, un fenómeno conocido como denervación. Esto se ha relacionado con una despoblación de las neuronas motoras alfa en la médula espinal. A menos que se realicen intervenciones, los propios músculos se reducen como resultado siendo reemplazados gradualmente por fibrosis no muscular, documenta Lifespan.io.

Este reemplazo fibrótico es impulsado por fribroblastos mesequemiales (células pluripontenciales) en lugar de los fibroblastos musculares que repondrían el tejido normal. También se ha documentado que los fibroblastos secretan factores que estimulan la regeneración nerviosa, al igual que las células madre musculares.

Aunque está en debate, algunos trabajos incluso sugieren que, en la mediana edad, los nervios menguantes de los seres humanos son reemplazados por estos procesos naturales y que esto da como resultado centros nerviosos más complejos que los que tienen las personas más jóvenes, particularmente en las personas que hacen ejercicio regularmente. Si bien el deterioro acelerado causado por los procesos de envejecimiento descontrolado conduce a la degradación sin regeneración del tejido nervioso, se ha descubierto que el ejercicio intenso protege eficazmente contra esto .

Sin embargo, no se habían descrito con precisión los mecanismos moleculares ni las células implicadas. LLega una nueva investigación, recogida en 'Aging Cell' que se centra en los fibroblastos musculares y las células madre en un esfuerzo por descubrir con precisión qué hace que el ejercicio sea un tratamiento tan eficaz para la degradación de los nervios motores.

El tipo de célula importa

En el primer experimento, se cultivaron neuronas motoras primarias de embriones de rata, mientras que los fibroblastos musculares y las células madre se obtuvieron de biopsias musculares humanas. A pesar de la diferencia entre especies, se observó que estas células interactuaban de manera compatible. Cuatro de los voluntarios humanos eran jóvenes, cuatro eran mayores y sedentarios, y seis eran personas mayores que habían hecho ejercicio durante toda su vida.

Se descubrió que las células madre musculares y los fibroblastos tenían perfiles de expresión genética muy diferentes y estimulaban las neuronas de las ratas de formas muy distintas: un total del 11% de los genes de las neuronas se expresaban de forma diferente entre los dos grupos, con cantidades aproximadamente iguales de regulación positiva y negativa. Teniendo en cuenta las funciones de estos genes, el cultivo con fibroblastos parecía estimular el crecimiento neuronal de una manera que no lo hacía el cultivo con células madre, incluidos dos genes que codifican la transmisión sináptica y un gen para la formación de nuevas neuronas (neurogénesis).

El cultivo de neuronas de rata con medios acondicionados de estos tipos de células, en lugar de hacerlo directamente, arrojó resultados similares. En este caso, los investigadores descubrieron que las neuronas motoras se ven afectadas de forma complementaria por cada uno de estos tipos de células, y que los fibroblastos siguen pareciendo ser más importantes para el crecimiento y el desarrollo.

Ventajas del ejercicio toda la vida

Los investigadores comenzaron entonces a comparar las células de los diferentes grupos. Curiosamente, descubrieron que, si bien los jóvenes seguían ejerciendo mejor la fuerza que las personas mayores y tenían un poco más de masa magra, los músculos de los deportistas mayores parecían ser más eficientes que los de las personas más jóvenes y las personas mayores sedentarias. El CAF, un biomarcador clave del deterioro neurológico, no estaba elevado en los deportistas mayores en comparación con las personas más jóvenes, mientras que las de más edad sedentarias tenían niveles significativamente elevados.

El cultivo de neuronas motoras con células de personas mayores sedentarias tuvo efectos sustancialmente negativos: un 53% más de neuronas sobrevivieron después de ser cultivadas con células derivadas de personas mayores que hacían ejercicio en comparación con sus contrapartes sedentarias. Las células de las personas mayores que hacían ejercicio incluso parecieron promover la salud neuronal más que las extraídas de personas más jóvenes, aunque no se encontró ninguna diferencia estadísticamente significativa con este pequeño grupo.

Se trata de un estudio relativamente pequeño que no profundiza en los mecanismos moleculares precisos que intervienen en esta comunicación entre fibroblastos musculares, células madre musculares y neuronas motoras. Sin embargo, ha identificado claramente los tipos de células implicadas. Será necesario un análisis de factores como las vesículas extracelulares y otras comunicaciones intercelulares para traducir estos hallazgos en un tratamiento útil.

Sin embargo, a pesar de sus limitaciones, este estudio deja absolutamente claro que el ejercicio es necesario para la salud muscular a largo plazo y la defensa contra la pérdida de neuronas motoras con la edad. Se desconoce cuándo las intervenciones biológicas que cambian la vida llegarán a la práctica clínica; en este momento, según este y muchos otros estudios, el ejercicio sigue siendo uno de los mejores tratamientos disponibles.