La diabetes en la salud muscular y el músculo en la salud metabólica

Seguir sin mirar el músculo, en las dos formas de diabetes, y todo empeora.

No son pocas las evidencias que se han dado sobre cómo el deterioro muscular tiene implicancias en ciertas patologías y lo mismo visto a la inversa. Porque las enfermedades se observan demasiadas veces como una agresión muy importante al tejido muscular generando su pérdida.

Entre las grandes acciones que se le reconocen al músculo, está su capacidad de dar respuestas adaptativas a distinto tipo de estímulos, los que generan desde cambios en su tamaño hasta los de tipo metabólicos.

Con suficientes razones se viene dando una especial importancia al estudio de las denominadas células progenitoras o satélites (CS), especialmente porque se las ha reconocido en varias funciones que van desde la reparación de las fibras preexistentes hasta la de sumarse a ellas numéricamente para incrementar el tamaño del músculo y, con ello, su capacidad funcional. Pero en la DBT esto no funciona como en los sujetos sin esta enfermedad, como luego veremos.

En los últimos años se ha dado información de relevancia en cuanto a que patologías como la diabetes (DBT) afectan negativamente la salud del músculo, lo que se ha podido evidenciar incluso sobre esta acción deletérea a nivel de las CS, impactando en ellas tanto en su número, disminuyéndolas, como en su función.

Relativamente a la DBT en cualquiera de sus formas, está definida lo que se llama miopatía diabética, condición esta que muestra una incapacidad para mantenerse el músculo en un estado óptimo, funcionalmente hablando. Como es de esperar, esto se convierte en una suerte de feedback negativo, porque el tejido muscular tiene un rol protagónico también en la salud metabólica.

Analizada la forma de DBT1, ella tiene la particularidad de acontecer muy especialmente en las etapas tempranas de la vida, lo que obliga a observar esto con una importancia superior, porque la masa muscular estará sometida ya desde la misma niñez y adolescencia a estímulos atróficos con cambios irreversibles, tal como lo refieren las investigaciones de Mozdziak y su equipo (Mozdziak P. E., et. al.. Unloading of juvenile muscle results in a reduced muscle size 9 wk after reloading. J. Appl. Physiol. 2000). Considerar esto es un punto central, porque evidentemente afectará la salud muscular en forma negativa a largo plazo. Así, y tal como lo menciona D’Souza y cols. (2013), esto contribuye a la progresión de complicaciones diabéticas adicionales por el hecho de ser una enfermedad muscular a menudo ignorada.

El padecimiento de una miopatía diabética es tener no solo una disminuida masa muscular, también una reducción en la capacidad de generar fuerza y, por ello además, una aptitud física reducida, como lo documentan Andersen y colegas (Andersen H., et al. Decreased isometric muscle strength after acute hyperglycaemia in Type 1 diabetic patients. Diabet. Med 2005).

Admitiendo que tanto el crecimiento como el desarrollo funcional del músculo están afectados en la DBT1, se afirma por ello que el control metabólico se encuentra deteriorado, pero también hay un cambio en el fenotipo glucolítico, tal como lo confirman Krause y colegas (Krause M. P., et al.. Impaired macrophage and satellite cell infiltration occurs in a muscle-specific fashion following injury in diabetic skeletal muscle. PLoS ONE 2013). Y a todo esto otros dos fenómenos negativos se le suman, 1) la disminuida capilarización del músculo y 2) una limitada función angiogenética, hechos demostrados hace algunos años también por Krause (Krause M. P., et al .Diabetic myopathy differs between Ins2Akita+/- and streptozotocin-induced Type 1 diabetic models. J. Appl. Physiol. 2009).

Y un dato no menor que se le agrega a esta problemática por la que atraviesa un músculo de sujetos portadores de DBT1, es que existe en estos una capacidad reducida para reparar al tejido muscular frente a una lesión (Jeong J., et al. Pharmacological inhibition of myostatin/TGF-ß receptor/pSmad 3 signaling rescues muscle regenerative responses in mouse model of type 1 diabetes. Acta. Pharmacol. 2013).

En lo que a los músculos de sujetos portadores de DBT2 refiere, las alteraciones son prácticamente del mismo tenor, pero se agrega acá un tema no menor, se presentan en estos individuos los músculos con gran invasión de triglicéridos, los conocidos triglicéridos intramusculares (TGIM), lo que conduce a la llamada inflexibilidad metabólica, definida esta como la limitada capacidad del músculo para cambiar entre la metabolización de grasas y carbohidratos en respuesta a la insulina.

Otro punto de importancia es que en la DBT2 también hay alteraciones de la CS frente a la hiperglucemia y la lipotoxicidad. En este punto y de sumo interés, trabajos de Fitzpatrick y colegas (Fitzpatrick C., et al.. Early life nutrition modulates muscle stem cell number: implications for muscle mass and repair. Stem Cells Dev. 2011) y de Hu y su equipo (Hu Z., et al. PTEN inhibition improves muscle regeneration in mice fed a high-fat diet. Diabetes 59 2011) dieron evidencia cómo una alimentación alta en grasas afectaba el contenido y la función de las CS, mostrando una regeneración muscular reducida y un número limitado de ellas en su diferenciación.

Y si algo más merece una alta preocupación entre los científicos, es el hecho de que la exposición a largo plazo bajo la acción de los efectos perniciosos de la DBT, puede promover cambios epigenéticos perjudiciales en las CS, los que inevitablemente afectarán su funcionalidad. Y en esta condición, en las que el potencial miogénico está alterado, se ha podido observar que las CS de estos pacientes con DBT muestran un fenotipo diabético que perdura. Así, cualquier efecto miogénico que se logre con las CS alteradas, ellas tendrán 1) una disminución en su capacidad de oxidación lipídica (Gaster M., et al.. Reduced lipid oxidation in skeletal muscle from Type 2 diabetic subjects may be of genetic origin: evidence from cultured myotubes. Diabetes 53. 2004), 2) un aumento de la secreción de marcadores inflamatorios que alterarán la señalización celular (Green C. J., et al.. Elevated NF- B activation is conserved in human myocytes cultured from obese Type 2 diabetic patients and attenuated by AMP-activated protein kinase. Diabetes 60 2011), 3) un transporte de glucosa disminuido por incapacidad de los GLUT4 (Gaster M., et al. The diabetic phenotype is conserved in myotubes established from diabetic subjects: evidence for primary defects in glucose transport and glycogen synthase activity. Diabetes 51, 2002) y 4) resistencia a la insulina (Scarda A., et al.. Increased adipogenic conversion of muscle satellite cells in Obese Zucker Rats. Int. J. Obes. 34, 2010). De esta manera, y tal como lo afirman Broholm y colegas, estas modificaciones se apoyan en los cambios epigenéticos inducidos por la DBT en la programación de genes de células musculares, lo que modifica finalmente la expresión de proteínas esenciales para la miogénesis, y ello afectando permanentemente a los SC musculares (Broholm C., Brandt C., Schultz N. S., Nielsen A. R., Pedersen B. K., Scheele C. (2012). Deficient leukemia inhibitory factor signaling in muscle precursor cells from patients with Type 2 diabetes. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab 2012).

En el conocimiento de esta realidad, y dado el papel vital central de las CS en el control y la salud muscular, así como en la importancia de mantener una masa muscular física y metabólicamente saludable para la atenuación de la morbi-mortalidad asociadas con la DBT, urge la debida atención del músculo desde muy temprana edad, sea este en sujetos sanos actuando así preventivamente, o en sujetos con patologías instaladas, porque aquí cuanto más temprano se accione, mayor posibilidad de control habrá sobre las posibles involuciones estructurales, metabólicas y funcionales. Y aquí ser reiterativos hasta suena saludable, porque el control de la masa muscular, su crecimiento y aumento de la fuerza en ellos, a cualquier edad y en ambos sexos, solo es posible por un tipo de entrenamiento, el de fuerza, no justamente el aeróbico.