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El proceso degenerativo se puede invertir practicando el ejercicio aeróbico regular, demostraciones estudia

El tejido adiposo no es apenas un depósito simple de la energía por períodos de la escasez de la comida. Contribuye importante a la regla del metabolismo, liberando las diversas moléculas en la circulación sanguínea, incluyendo los microRNAs que modulan la expresión de los genes dominantes en diversas partes del organismo, incluyendo el hígado, el páncreas, y los músculos.

La investigación ha mostrado que el envejecimiento y la obesidad pueden empeorar la producción de estos microRNAs reguladores por el tejido adiposo y favorecer el revelado de enfermedades tales como diabetes y dyslipidemia.

Las buenas noticias son que este proceso degenerativo puede ser invertido practicando ejercicio aeróbico regular, según un estudio publicado en procedimientos de la National Academy of Sciences (PNAS).

Los experimentos con los ratones y los seres humanos han mostrado que el ejercicio aeróbico estimula la expresión de una enzima llamada DICER, que es esencial para el tramitación de estos microRNAs. , Por lo tanto, observamos un aumento en la producción de estas moléculas reguladoras por las células adiposas, con varias ventajas para el metabolismo.”

Marcelo Mori, profesor en el instituto de la biología, universidad de Campinas

Mori es uno de los investigadores principales para el proyecto, que fue soportado por FAPESP (asiento de investigación de São Paulo) y conducto en colaboración con grupos en la universidad de Copenhague en Dinamarca y Universidad de Harvard en los Estados Unidos.

Los experimentos fueron realizados durante la investigación postdoctoral de Bruna el Brasil Brandão, antes estudiante del doctorado de Mori y ahora en el funcionamiento de la Facultad de Medicina de Harvard como profesor investigador en el laboratorio de profesor C. Ronald Kahn.

Los resultados mostraron el acontecimiento de la comunicación entre el músculo y el tejido adiposo durante ejercicio aeróbico vía las moléculas de la transmisión de señales secretadas en la circulación sanguínea. Esta cantina de la información hace el consumo de energía por las células adiposas más eficiente, permitiendo al metabolismo adaptarse al ejercicio y aumentando el funcionamiento de los músculos.

Los ratones fueron sujetados a un protocolo corriente de la rueda de ardilla minuciosa 60 por ocho semanas. Mientras que hicieron más apta, la velocidad y la inclinación de la rueda de ardilla fueron aumentadas.

En el extremo, además de la mejoría en funcionamiento, los científicos encontraron una elevación importante en niveles del adipocyte de expresión de DICER, que fue acompañada por una reducción en peso corporal y grasa visceral.

Cuando relanzaron el experimento con los ratones que genético fueron modificados para no expresar DICER en células adiposas, los investigadores encontraron que los efectos beneficiosos del ejercicio aeróbico eran lejos más pequeños. “Los animales no perdieron el peso o la grasa visceral, y su aptitud física total no perfeccionó,” Mori dijo. “También observamos que las células adiposas utilizaron el substrato de la energía diferentemente en estos ratones del GM que en los ratones salvajes, saliendo de menos glucosa disponible para los músculos.”

En seres humanos, seis semanas de entrenamiento de alta intensidad del intervalo (HIIT) eran suficientes rendir un aumento quíntuplo en la cantidad de DICER en tejido adiposo por término medio. El efecto fue observado en ambos voluntarios más jovenes, envejecido cerca de 36, y más viejo tema, envejecido cerca de 63. La reacción varió considerablemente entre los individuos, sin embargo, con DICER aumentando tanto como 25 veces en alguno, y muy poco en otros.

Mecanismo detallado

El papel de DICER y del microRNA que tramitaban en tejido adiposo primero fue descrito en 2012 en un artículo publicado en el metabolismo de la célula, denunciando un estudio llevado por Mori y Khan en colaboración con un grupo internacional de investigadores.

La cañería maestra que encontraba aquí era que la expresión de DICER en el tejido adiposo de ratones disminuyó mientras que los animales ganaron el peso y que éste redujo su vida útil. El estudio también mostró que la restricción calórica podría invertir los efectos perjudiciales de la obesidad.

En otro estudio, publicado en 2016 en el envejecimiento del gorrón, Mori y su grupo mostró que la restricción calórica en ratones previno la disminución envejecimiento-relacionada en la producción del microRNA por el tejido adiposo y el revelado del tipo - diabetes 2. En un estudio denunció en 2017 en naturaleza, probaron que los microRNAs producidos por el tejido adiposo entraron en la circulación sanguínea y actuaban en los tejidos distantes, regulando la expresión génica.

“En esto el último estudio encontramos que el ejercicio aeróbico, como la restricción calórica, puede invertir la caída en gracias de la producción de la expresión y del microRNA de DICER a la activación de un sensor metabólico muy importante, la enzima AMPK [cinasa de proteína monofosfato-activada adenosina],” Mori dijo.

Se activa el sensor, él explicó, cuando la célula consume ATP (trifosfato de adenosina, la molécula que actúa como substrato de la energía para las células) y crea un déficit de energía. En experimentos con los ratones, los investigadores encontraron que el ejercicio aeróbico activó AMPK en células musculares y que esta expresión de alguna manera inducida de DICER en células adiposas.

“La conclusión obvia es que el efecto sobre la expresión génica ocurre en la misma célula en la cual el déficit de energía ocurre, que es de hecho el caso, pero aquí el sensor también se activa en músculos y controla la reacción que ocurre en tejido adiposo,” él dijo.

Para confirmar la comunicación entre los tejidos, los científicos cerco el suero de sangre de un animal entrenado y lo inyectaron en un animal sedentario. Este “tratamiento” aumentó la expresión de DICER en tejido adiposo. En otro experimento, incubaron adipocytes cultivados con el suero de ratones entrenados y observaron el mismo efecto.

“Esto que encuentra sugiere que los individuos entrenados tienen una o más moléculas en su circulación sanguínea que induzcan directamente una mejoría metabólica en tejido adiposo,” Mori dijeron. “Si podemos determinar estas moléculas, podemos investigar si también inducen otras ventajas del ejercicio aeróbico, tales como cardioprotection. Por otra parte, podemos pensar en convertir este conocimiento en una droga en un momento determinado.”

Para obtener una comprensión aún más detallada del mecanismo de regla metabólico, los investigadores analizaban todos los millares de microRNAs expresados en el organismo de los ratones entrenados y los compararon con ésos encontrados en ratones sedentarios.

“Determinamos una molécula llamada miR-203-3p, cuya expresión aumenta con el entrenamiento y la restricción calórica,” Mori dijimos. “Mostramos que este microRNA es responsable de ascender el ajuste metabólico en adipocytes. Cuando los músculos utilizan encima de todo su glicógeno durante ejercicio prolongado, las señales moleculares se envían al tejido adiposo y miR-203-3p ajusta el metabolismo del adipocyte. Encontramos esta adaptabilidad metabólica de ser esenciales para el aumento de la buena salud así como del funcionamiento.”

Ausente esta modulación, consumo del adipocyte de la glucosa durante ejercicio aumenta, dejando menos substrato de la energía disponible a los músculos, él agregó. Esto puede llevar a la hipoglucemia, una de las limitaciones principales del funcionamiento para los atletas.

“En los ratones del GM que no expresan DICER en adipocytes, esta conversación entre el tejido adiposo y músculos no suceso. Es un modelo que imita el envejecimiento y la obesidad. Tan cuando DICER disminuye, la salud metabólica es pobre y los procesos degenerativos aceleran a” Mori dijeron.

Source:
Journal reference:

Brandão, B. B., et al. (2020) Dynamic changes in DICER levels in adipose tissue control metabolic adaptations to exercise. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2011243117.