Investigan por qué envejecen los músculos

Músculos. Musculación. Fuerza
LIN MEI/FLICKR - Archivo
Publicado 15/03/2018 7:22:31CET

   MADRID, 15 Mar. (EUROPA PRESS) -

   La mayoría de los adultos alcanzan sus niveles máximos de masa muscular en sus últimos 30 años o principios de los 40. Incluso, para aquellos que hacen ejercicio regularmente, la fuerza y la función comienza a disminuir después de ese punto. Para aquellos que no hacen ejercicio, las caídas pueden ser dramáticas. Ahora, un estudio de 20 hombres publicado este martes en la revista 'Cell Reports' proporciona nuevas pistas sobre los mecanismos celulares del envejecimiento de los músculos, mostrando un papel clave en cómo las mitocondrias, las centrales de la célula, procesan adenosín difosfato (ADP), que proporciona energía a las células.

   El ADP juega un papel en cómo nuestras células liberan y almacenan energía; pero los modelos de laboratorio anteriores que han examinado los mecanismos del envejecimiento en las células humanas no han incluido ADP. Cuando el ADP se metaboliza en las mitocondrias, estimula la respiración celular y disminuye las especies reactivas oxidativas (ROS, también conocidas como radicales libres). Los niveles más altos de ROS están relacionados con el daño en diferentes componentes de la célula, un proceso también llamado estrés oxidativo.

   En el estudio, los investigadores desarrollaron un sistema in vitro que emplea fibras musculares individuales tomadas de biopsias musculares. Las fibras se colocaron en un sistema en el que la función mitocondrial y la respiración se podían medir a través de un rango de concentraciones de ADP que son relevantes para las encontradas en el cuerpo humano.

   "La forma en que las personas normalmente miden ROS es en un sistema que tiene ADP eliminado", dice el autor principal Graham Holloway, profesor asociado de la Universidad de Guelph, en Ontario, Canadá. "Pero biológicamente, siempre tenemos ADP en el sistema. Comenzamos a pensar que quizás la forma en que conseguimos ADP en las mitocondrias es importante para el envejecimiento", agrega.

   En la primera parte del documento, los investigadores compararon el músculo de diez hombres sanos en los 20 años con músculo de diez hombres sanos de aproximadamente 70 años. Encontraron que hubo una disminución de entre 8 a 10 veces en la sensibilidad de ADP, y por lo tanto, cuando se añadió ADP al sistema, hubo una tasa de emisión de ROS de entre dos a tres veces mayor en el músculo de los hombres mayores. Los niveles de ROS se determinaron midiendo las emisiones de peróxido de hidrógeno, un subproducto de la actividad en la célula.

SENSIBILIDAD MITOCONDRIAL AL ADENOSÍN DIFOSFATO, ALTERADA EN LOS HOMBRES MAYORES

   Los hallazgos sugirieron que la sensibilidad mitocondrial al ADP estaba de alguna manera alterada en los músculos de los hombres mayores y que el aumento de los niveles de ROS estaba contribuyendo a la sarcopenia, o la pérdida degenerativa de la masa muscular. "La magnitud del cambio fue bastante sorprendente para nosotros --reconoce Holloway--. Para los humanos, es notable tener una gran diferencia".

   En la segunda parte, los hombres mayores llevaron a cabo un programa de entrenamiento de resistencia supervisado, que incluyó ejercicios de piernas y ejercicios de la parte superior del cuerpo. Pero, después de 12 semanas, no hubo cambios en los niveles de peróxido de hidrógeno emitidos, lo que sugiere que no hay mejoras en el estrés celular asociado a la edad.

   "Esto no significa que no haya esperanzas de desarrollar fuerza en el envejecimiento muscular --dice Holloway--. De hecho, creo que el entrenamiento de resistencia sería potencialmente beneficioso, porque sabemos que con ese tipo de entrenamiento se obtienen incrementos en el contenido mitocondrial". El entrenamiento de resistencia incluye ejercicio aeróbico como ciclismo y natación. "En el futuro, planeamos mirar otros tipos de ejercicio, para ver si pueden mejorar la respuesta dinámica de las mitocondrias al ADP", agrega.

   Otro trabajo futuro utilizará modelos de roedores para profundizar en las relaciones de causa y efecto de los mecanismos moleculares del metabolismo de ADP. Los investigadores también planean extender sus estudios para observar diferentes tipos de ejercicio en mujeres que envejecen. Las primeras investigaciones en jóvenes saludables han indicado que existen diferencias en la sensibilidad al ADP entre hombres y mujeres.