La acción de las especies reactivas de oxígeno en el músculo que envejece

El rol de la vitamina E frente al deterioro muscular por sarcopenia

Como es sabido, el tejido muscular es el órgano más grande del cuerpo, representando cerca del 40% del peso corporal total. También es conocido que, en función a su actividad elevada, es el que mayor consumo de oxigeno tiene. Vincular esta particularidad con las microlesiones a la que permanentemente está expuesto frente a diferentes formas de ejercicios puede ser de alta importancia, dado que bajo estas condiciones la producción de radicales libres de oxígeno (ROS) es muy elevada siendo su sistema de defensa antioxidante fundamental para garantizar su integridad o acelerar su recuperación.

Un dato de interés ya lo había aportado Kondo y colaboradores al advertir que ante la inmovilización prolongada la producción de ROS conducía a la atrofia muscular por desuso (Kondo H, et al.) Oxidative stress in skeletal muscle atrophied by immobilization. Acta Physiologica Scandinavica. 1991). Si bien es cierto que la masa muscular de un deportista está expuesta a fuerte daño oxidativo, también es verdad que la debida atención por recuperación, descanso y alimentación favorece la activación de la defensa celular frente a este desequilibrio.

Al considerar al músculo en proceso de envejecimiento y/o bajo largos períodos de desuso, acontece un incremento del estrés oxidativo no compensado, con un aumento del catabolismo proteico muscular y una inferior supervivencia celular. Esto ha sido evidenciado en la masa muscular de los adultos mayores, tanto en condición de reposo como en ejercicio, documentado en la elevación de biomarcadores de estrés oxidativo (Bailey DM, et al. Sedentary aging increases resting and exercise-induced intramuscular free radical formation. Journal of Applied Physiology. 2010).

Como es de imaginar, las mitocondrias son el blanco principal, aunque no único, de los ROS, básicamente por ser ellas la principal fábrica de estos en las células. En este aspecto el daño continuo al ADN mitocondrial (ADNmt) acaba por generar ladisfunción de la organela.De allí que el envejecimiento esté muy relacionado con la disminución en la función de las mitocondrias y finalmente con el deterioro del rendimiento muscular (Pesce V, et al. Age-related mitochondrial genotypic and phenotypic alterations in human skeletal muscle. Free Radical Biology and Medicine. 2001).

En un trabajo reciente de Szczesny y colegas los autores advierten que la afectación del ADNmt conduce a la muerte celular, afectando al crecimiento de los mioblastos, lo que impacta directamente la capacidad de regeneración del músculo esquelético produciendo con ello sarcopenia (Szczesny B, et al. Deficiency in repair of the mitochondrial genome sensitizes proliferating myoblasts to oxidative damage. PLoS ONE. 2013).

Analizando los pasos por los que se acaba en el deterioro muscular por elevada producción de ROS, estos afectan directamente a ciertas citoquinas como el TNF- α y la IL-6, las que promueven una intensa y prolongada inflamación muscular. Esto por diferentes vías acaba activando a atrogenes como atrogin-1 y MURF-1, los que a su vez accionan sobre el sistema ubiquitina-proteasoma y la apoptosis celular, los dos mecanismos inexcluyentes del catabolismo proteico (Bodine SC, et al. Identification of ubiquitin ligases required for skeletal Muscle Atrophy. Science. 2001). Por añadidura, también los ROS dañan al retículo endoplásmico, lo cual impacta directamente en la construcción proteica, limitándola.

A todo esto, y considerando el apoyo que ciertos antioxidantes brindan al músculo en situación de estrés oxidativo, la vitamina E (VIT-E) ha sido reconocida en su función eliminando los ROS y así reduciendo el daño oxidativo.

Recientemente Mocchegiani y su equipo han documentado algunas interacciones entre la vitamina E y genes vinculados con el envejecimiento y enfermedades inflamatorias propias de las etapas avanzadas de la vida, dando evidencia de que la suplementación con VIT-E protege contra ambos procesos (Mocchegiani E, et al. Vitamin E-gene interactions in ageing and inflammatory age-related diseases: implications for treatment. A systematic review. Ageing Research Reviews. 2014).

Chin y colegas se habían referido sobre ello documentando que en un trabajo concretado con una dosis diaria de 160 mg administrada a 64 participantes de edades comprendidas entre los 37 y los 78 años durante 6 meses, redujo el daño causado por los ROS, con disminución del porcentaje de lesión en el ADN, entre otras modificaciones positivas, como fue la reducción del deterioro de las proteínas y la mejora en el nivel de colesterol HDL (Chin SF, et al. Reduction of DNA damage in older healthy adults by Tri E Tocotrienol supplementation. Nutrition. 2008).

También al respecto se expresó Cesari y su equipo de trabajo, advirtiendo que hay una fuerte asociación entre los niveles de VIT-E y la sarcopenia, al evaluarse la fuerza de agarre (hand Grip) y la fuerza de extensión de la rodilla (leg extension). Aquí, en un estudio (Invecchiare in Chianti) donde se terminaron incluyendo a 827 sujetos sobre un total de 1156, de entre 65 y 102 años, sin el consumo de suplementos vitamínicos pero con capacidad de realizar las pruebas de rendimiento antes mencionadas, se demostró que el nivel de ingesta diaria de VIT-E se correlaciona positivamente con la fuerza en ambas pruebas (Cesari M, et al. Antioxidants and physical performance in elderly persons: the Invecchiare in Chianti (InCHIANTI) study. The American Journal of Clinical Nutrition. 2004).

Otro trabajo de interés sobre la relación de la VIT-E y la sarcopenia fue concretado por BLE y colegas. Ellos hallaron un nivel de VIT-E circulante significativamente bajo en individuos frágiles en comparación con los individuos sin fragilidad, lo que sugiere a los autores mencionados un mayor poder agresivo de los ROS en estas poblaciones que padecen tal alteración. Como es conocido, el síndrome de fragilidad es propio de los estados avanzados de la vida y muestra a los individuos no solo portadores de sarcopenia y limitados para las denominadas actividades de la vida diaria o AVD, sino también con alteraciones muy importantes a nivel psicológico, entrando incluso en estados depresivos muy preocupantes que en no pocas situaciones los conduce a la muerte (Ble A, et al. Lower plasma vitamin E levels are associated with the frailty syndrome: the InCHIANTI study. The Journals of Gerontology A: Biological Sciences and Medical Sciences. 2006).

Y en lo que hace al rendimiento en poblaciones jóvenes, varios estudios han demostrado los efectos positivos de la vitamina E para revertir el daño muscular durante la contracción muscular en hombres jóvenes sanos, especialmente frente a trabajos excéntricos. Así, la suplementación con vitamina E a una dosis de 800 UI durante 28 días redujo los marcadores de estrés oxidativo después de una carrera cuesta abajo. Y también en otro estudio, en un período de suplementación de 12 semanas se redujo el nivel de creatinina quinasa después del ejercicio en hombres jóvenes, lo que refleja menor daño de la membrana sarcolémica, sitio donde muy especialmente actúan los ROS y protege la VIT-E.