Mioquinas y Riesgos de la Inactividad Física

Las mioquinas son péptidos considerados citocinas (también llamadas citoquinas) producidas por el músculo esquelético en respuesta a la actividad física.

Se sabe que la contracción muscular libera mioquinas al sistema circulatorio y estimula así procesos metabólicos, tales como; oxidación de grasas, captación de glucosa por las células, entre otros. Se ha demostrado [3] que el músculo esquelético tiene la capacidad de expresar varias mioquinas que incluyen al factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), interleucina 6 (IL-6), IL-8, IL-15, IL 17, IL-10, IL-1RA, LIF, irisina y muchas otras moléculas sin reportar.

A modo de resumen se enuncian algunas características de algunas mioquinas:

BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) = Juega un papel fundamental en la regulación de la supervivencia, crecimiento y mantenimiento de las neuronas (Mattson et al., 2004).

IL-6 = Fue la primera mioquina identificada. IL-6 se expresa y libera desde las fibras musculares en respuesta a la contracción muscular y tiene un rol importante en el metabolismo de lípidos (Pedersen, 2009).

IL-8 = Es altamente producida en respuesta al ejercicio extenuante (running) y probablemente estimula la angiogénesis a través de la ruta de señalización del receptor CXCR2 (Frydelung-Larsen et al., 2007).

IL-10 & IL-1RA (Interleukin 1 Receptor Antagonist) = Estas dos mioquinas son producidas de manera exacerbada durante la actividad física (Pedersen, 2009).

IL-15 = Ha sido identificada como un factor anabólico expresado en el músculo esquelético (Argiles et al., 2005) con función sobre el metabolismo lipídico (Nielsen & Pedersen, 2007).

LIF (Leukaemia inhibitory factor) = Es producido por el músculo en contracción y genera proliferación de Mioblastos. Estudios recientes sugieren que LIF puede promover también la proliferación de células satétlite (Sheele et al., 2011).

TNF α = En la mayoría de estudios la concentración de TNF α no cambia durante el ejercicio. Aunque la actividad física intensa y prolongada podría generar un pequeño incremento en la concentración plasmática de esta mioquina (Bruunsgaard et al., 1997) (Starkie et al., 2001).

De acuerdo con lo anterior, las mioquinas actúan como hormonas y se podría pensar que tienen un efecto protector contra enfermedades asociadas a inflamación crónica [4], ya que se ha demostrado que la inactividad física incrementa el riesgo de padecer diabetes tipo 2 (Tuomilehto et al., 2001), enfermedad cardiovascular (Nocon et al., 2008), cáncer de colon (Wolin et al., 2009), cáncer de seno post-menopáusico (Monninkhof et al., 2007), demencia (Rovio et al., 2005) y depresión (Paffenbarger et al., 1994). El enfermedoma (diseasome en inglés) de la inactividad física representa enfermedades con presentaciones fenotípicas muy diferentes, pero que comparten mecanismos patogénicos importantes. Claramente, independiente del índice de masa corporal (BMI), la inactividad física es un factor de riesgo que contribuye a los índices de mortalidad [5]; de hecho, un rasgo llamativo es que la inflamación sistémica-crónica está asociada con la inactividad física independiente de obesidad. Así, se ha sugerido que el sedentarismo permite la acumulación de grasa visceral y la consecuente activación de una red de vías inflamatorias, las cuales promueven el desarrollo de resistencia a la insulina, aterosclerosis, neurodegeneración y crecimiento tumoral, y por lo tanto el progreso de las enfermedades que pertenecen al enfermedoma de la inactividad física (Figura 1) [4].

En 2013, la Dra. Bente Pedersen resumió sus grandes hallazgos de investigación en mioquinas como sigue:

“El músculo esquelético es el órgano más grande del cuerpo humano. Se caracteriza por su actividad mecánica requerida para la postura, el movimiento y la respiración, los cuales dependen de la contracción de fibras musculares. Sin embargo, el músculo esquelético no es solamente un componente de nuestro sistema locomotor, ya que evidencia reciente lo ha catalogado como un órgano secretor. Hemos sugerido que las citocinas y otros péptidos que son producidos, expresados y liberados por las fibras musculares y que ejercen ya sea efectos autocrinos, paracrinos o endocrinos sean clasificados como ‘mioquinas’. El secretoma muscular consiste de varios cientos de péptidos secretados. Este hallazgo provee una base conceptual y un nuevo paradigma para comprender como los músculos se comunican con otros órganos, como el tejido adiposo, hígado, páncreas, huesos y cerebro. Además, varias mioquinas ejercen sus efectos al interior del músculo mismo. Muchas proteínas producidas por el músculo esquelético son dependientes de la contracción; por lo tanto, es muy probable que las mioquinas puedan contribuir en la mediación de los efectos benéficos del ejercicio” [2].

Capacitaciones Recomendadas:

TALLER DE DEPORTE-GENÓMICA; TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN ESTUDIOS ÓMICOS RELACIONADOS CON LAS CIENCIAS DEL EJERCICIO – 2015

TALLER DE ACTUALIZACIÓN EN FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO – 2015

Referencias

[1] http://www.ebioscience.com/knowledge-center/product-line/procartaplex/myokine-panels.html

[2] Pedersen BK. (2013). Muscle as a Secretory Organ. American Physiological Society. Compr Physiol 3: 1337-1362

[3] Duzova H. (2012). Skeletal Muscle, Myokines and Health. Medicine Science 1 (3): 211-231

[4] Pedersen BK. (2011). Muscles and their Myokines. The Journal of Experimental Biology 214, 337-346

[5] Pedersen BK, Åkerström T, Nielsen AR & Fischer CP. (2007). Role of Myokines in Exercise and Metabolism. J Appl Physiol 103: 1093 - 1098