EL MUNDO

23 enero 2023

Un 'atlas' de los beneficios del ejercicio a nivel celular

Cristina G. Lucio

La investigación, firmada por los españoles Juan Carlos Izpisúa y Concepción Rodríguez Esteban, profundiza en el conocimiento de los lazos que unen la actividad física con un mejor envejecimiento

¿Qué pasa en las células cuando hacemos ejercicio de forma rutinaria? ¿Por qué distintos tejidos del organismo responden de forma sincronizada a la actividad física? ¿Cuáles son las reacciones a nivel molecular que, en conjunto, redundan en beneficios para nuestra salud? Estas son algunas de las preguntas a las que ha querido dar respuesta un equipo internacional de científicos entre los que figuran los españoles Juan Carlos Izpisúa y Concepción Rodríguez Esteban.

Su investigación no solo ha permitido dibujar un 'atlas' que hace posible contemplar, a resolución unicelular, los efectos del ejercicio en ratones, sino que también profundiza en el conocimiento de los lazos que ligan la actividad física con un mejor envejecimiento. Los resultados del trabajo se publica en la revista The Innovation, una de las publicaciones del grupo Cell.

Durante 12 meses -aproximadamente la mitad de la vida de un ratón-, los investigadores realizaron análisis a nivel molecular y fenotípico de los efectos del ejercicio aeróbico en 14 tejidos y órganos de ratones jóvenes (dos meses) y de edad más avanzada (16 meses). Uno de los principales objetivos era averiguar el impacto en distintos 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 aportaba a los animales importantes beneficios en cuanto a resistencia, coordinación, fuerza y también memoria y aprendizaje espacial con respecto a 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 proporcionaba un efecto protector general frente a infecciones, este era especialmente notable en los individuos jóvenes. En cambio, en los animales de edad avanzada, la actividad física sostenida contribuía en mayor medida a reducir la inflamación y rejuvenecer la funcionalidad de los tejidos, principalmente del sistema nervioso y de la vasculatura sistémica. Además, en los animales mayores, el ejercicio también 'ponía en hora' sus relojes internos, ajustaba sus ritmos circadianos.

"El ritmo circadiano que se observa en los ratones viejos tras el ejercicio es más o menos idéntico al que se observa en un ratón joven y sano", explica Juan Carlos Izpisúa, director del Instituto de Ciencia de San Diego de Altos Labs y referente mundial en medicina regenerativa. "Dado que ese cambio es mediado a través de la acción de la proteína BMAL1, que es la proteína fundamental que regula nuestros ritmos circadianos, la restauración de los niveles de expresión de la proteína BMAL tras el ejercicio indica una relación muy estrecha con los efectos beneficiosos y el ejercicio. Estudios recientes de nuestro laboratorio en colaboración con los mismos autores han establecido una relación muy estrecha entre la reprogramación celular mediante los factores de Yamanaka y la expresión de la proteina BMAL1. Dado que la reprogramacion parcial tiene un potente efecto rejuvenecedor tanto a nivel celular, tisular y en general de todo el organismo, (junto con los demás parámetros observados en este estudio), ello indicaría que el ejercicio es una de las mejores maneras para lograr un envejecimiento más saludable", añade el investigador.

"La generación de este atlas unicelular en diversos órganos y tejidos nos ha ayudado a revelar algunos los mecanismos moleculares responsables del efecto beneficioso del ejercicio en la salud y en el envejecimiento y podría ayudar al desarrollo de compuestos químicos que podrían mejorar los efectos negativos de enfermedades asociadas al sedentarismo y favorecer un envejecimiento más saludable", apunta, por su parte Concepción Rodríguez Esteban, científica que ahora investiga en Altos Labs tras haber desarrollado gran parte de su carrera en el Instituto Salk de San Diego (EEUU).

"Creemos que puede ser un estudio muy valioso para a continuación poder investigar el potencial terapéutico de algunas de las dianas identificadas para mejorar la calidad de vida durante el envejecimiento, así como algunos de los trastornos asociados al mismo", concluyen los investigadores.