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jueves, diciembre 1, 2022

Cómo el ejercicio protege contra las enfermedades neurodegenerativas

Cada vez hay más pruebas de que el ejercicio puede mejorar la función cerebral y retrasar o prevenir la aparición de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson. Aunque los mecanismos subyacentes siguen sin estar claros, investigaciones recientes sugieren que la activación inducida por el ejercicio de sistemas periféricos como el músculo, el intestino, el hígado y el tejido adiposo puede afectar a la plasticidad neuronal. Ahora, un número especial de ‘Brain Plasticity’ presenta nuevas investigaciones y conocimientos sobre la plasticidad neuronal y el papel de los factores periféricos en la salud cognitiva.

“Se han identificado al menos una docena de factores periféricos que afectan a los niveles de neurotrofinas, a la neurogénesis adulta, a la inflamación, a la plasticidad sináptica y a la función de la memoria”, explica la coeditora y redactora jefe de la revista, Henriette van Praag, doctora de la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt y del Instituto del Cerebro de la Florida Atlantic University.

Se ha descubierto que la catepsina B (CTSB), una mioquina, y el factor neurotrófico derivado del cerebro (BNDF) poseen sólidos efectos neuroprotectores. En un nuevo estudio presentado en el número especial, los investigadores analizaron si el aumento de la intensidad del ejercicio aeróbico incrementaría la cantidad de CTSB y BDNF circulante en la sangre. Dieciséis sujetos jóvenes y sanos realizaron ejercicio aeróbico en cinta rodante a la máxima capacidad y luego al 40, 60 y 80 por ciento de la capacidad.

Se midieron los niveles de CTSB y BDNF circulantes en muestras de sangre tomadas después de cada ejercicio, y se midieron la proteína CTSB, la proteína BDNF y la expresión de ARNm en el tejido óseo. Los investigadores descubrieron que el ejercicio de alta intensidad eleva la CTSB circulante en adultos jóvenes inmediatamente después del ejercicio, y que el tejido muscular esquelético expresa tanto el mensaje como la proteína de CTSB y BDNF.

“El CTSB y el BDNF son objetivos terapéuticos prometedores que pueden retrasar la aparición y la progresión de los deterioros cognitivos”, ha apuntado el investigador principal, Jacob M. Haus, doctor de la Escuela de Kinesiología de la Universidad de Michigan. “Se necesitan estudios futuros para dilucidar los mecanismos que regulan su liberación, procesamiento y función específica del tipo de fibra en el tejido muscular esquelético”.

El número especial también comparte nuevas investigaciones según las cuales el CTSB puede desempeñar un papel en el control cognitivo al modular la velocidad de procesamiento, y que tanto el ejercicio de intervalos de intensidad moderada como el de alta intensidad aumentan los niveles séricos de BDNF y el rendimiento de la memoria de trabajo en mujeres adultas jóvenes.

Cinco artículos de revisión tratan de la interrelación entre el músculo, el hígado, el tejido adiposo, el microbioma intestinal y el cerebro. Aunque es bien sabido que el ejercicio protege el sistema nervioso central, solo recientemente se ha descubierto que depende de la capacidad endocrina del músculo esquelético.

En su revisión, los coautores Mamta Rai y Fabio Demontis, ambos del Departamento de Neurobiología del Desarrollo del Hospital de Investigación Infantil St. Jude, destacan el impacto de las mioquinas, los metabolitos y otros factores no convencionales que median los efectos de la comunicación músculo-cerebro y músculo-retina en la neurogénesis, la síntesis de neurotransmisores, la proteostasis, el estado de ánimo, el sueño, la función cognitiva y el comportamiento alimentario tras el ejercicio.

También plantean la posibilidad de que las mioquinas perjudiciales resultantes de la inactividad y los estados de enfermedad muscular puedan convertirse en un nuevo foco de intervención terapéutica. “Proponemos que la adaptación de la señalización entre el músculo y el sistema nervioso central mediante la modulación de las mioquinas y los miometabolitos podría combatir la neurodegeneración relacionada con la edad y las enfermedades cerebrales influidas por las señales del sistema”, señalan.

Los hombres y las mujeres presentan diferencias en sus respuestas biológicas a las actividades físicas y también en su vulnerabilidad a la aparición, progresión y resultados de las enfermedades neurodegenerativas. Una revisión realizada por las coautoras Constanza J. Cortes, doctora de la Universidad de Alabama en Birmingham, y Zurine De Miguel, doctora de la Universidad Estatal de California (Estados Unidos), analiza la investigación emergente sobre las diferencias específicas del sexo en la respuesta del sistema inmunitario al ejercicio como un mecanismo potencial por el que la actividad física afecta al cerebro.

“Los hallazgos individuales sugieren que la respuesta inmunológica al ejercicio podría ser mayor en las mujeres, pero se necesitan estudios adicionales”, observaron las doctoras Cortes y De Miguel. “Se necesita una investigación interdisciplinar que integre la neurociencia, la fisiología del ejercicio y la gerociencia para explicar las diferencias de sexo en el envejecimiento cognitivo y las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad, y para desarrollar nuevas dianas terapéuticas”, expresa.

También se revisan las investigaciones sobre la interrelación entre el cerebro y el tejido adiposo, en particular sobre una hormona que puede atravesar la BBB y que ha demostrado mejorar la función neuronal en modelos animales de la enfermedad de Alzheimer; la acumulación de pruebas de que la neurogénesis puede estar regulada por el microbioma intestinal; y las investigaciones sobre los efectos del ejercicio y la dieta en la señalización del BDNF en el hipocampo, que sugieren enfoques para el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas.

“La investigación recopilada en este número corrobora la importancia del ejercicio para la función de la memoria”, ha apuntado la coeditora Christiane D. Wrann, del Hospital General de Massachusetts (Estados Unidos).

“Las investigaciones recogidas en este número corroboran la importancia del ejercicio para la función de la memoria”, ha dicho la coeditora Christiane D. Wrann, del Hospital General de Massachusetts y de la Facultad de Medicina de Harvard (Estados Unidos). “Nos complace compartir este emocionante número especial. En los próximos años es probable que se descubran muchas más moléculas sistémicas relevantes para el cerebro y que puedan servir de base para nuevos enfoques terapéuticos de las enfermedades neurodegenerativas”, ha añadido.

 

 

 

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