El Ejercicio físico y la Secreción Muscular: La Apelina

Tradicionalmente el músculo ha sido visto como un órgano encargado únicamente de la función contráctil, mientras que el tejido adiposo como un reservorio energético.

En la última década ha comenzado a ser motivo de investigación tanto el tejido muscular como el adiposo desde una nueva perspectiva, viéndolos a ambos como verdaderos órganos endocrinos.

Investigaciones recientes, están abordando el estudio de una sustancia segregada por ambos tejidos, por lo que podríamos considerarla como una Adipo-Mioquina llamada APELINA.

La Apelina se expresa esencialmente en el tejido adiposo y en el tejido muscular; pero también ha sido hallada en el corazón, en los pulmones, riñones, hígado, tracto gastrointestinal, cerebro, glándulas adrenales y en el endotelio.

Esta fue descubierta hace ya más de una década, a partir de estudios de Tatemoto K y colaborares (1998).

Su efecto en condiciones normales parece ser cardioprotector, favoreciendo la disminución de la presión arterial y mejorando la contractilidad cardíaca (Lai-Jiang Chen et al. 2015). Además, se halla implicada en la homeostasis de fluidos, la formación de vasos sanguíneos (Farid RM et al. 2014), en el aumento de la sensibilidad a la insulina y, posiblemente, en la modulación de la respuesta inmune.

Disminución de Apelina: Hipertención, desarrollo cardiovascular defectuoso.

Ahora bien, diversas investigaciones han reportado que su ausencia o disminución se asocia positivamente con diversos problemas cardiovasculares como hipertensión y disfunción cardiaca. Esto fue visto en estudios que compararon los niveles séricos de apelin en 232 pacientes hipertensos y encontraron sus niveles más bajos al compararlos con un grupo control de sujetos sanos. Además los sujetos con menores niveles exhibieron alteraciones más severas en la función cardiaca (Przewlocka-Kosmala M et al. 2011).

En este mismo sentido, el Centro de Investigación Cardiovascular de la universidad de Yale, EE.UU., realizo un estudio extremo, en el que anulo completamente la secreción de apelina en embriones de ratones lo que trajo como resultado que más de la mitad murieran en el útero debido a defectos en el desarrollo cardiovascular, como desarrollos aberrantes de los ventrículos del corazón y de las arterias, venas y capilares (Fig. 1 A y B) (Kang Y et al. 2013).

Debido a esto, la Apelina se requiere primordialmente para un desarrollo vascular y cardiaco normal. Esto ha sido confirmado en un reciente estudio de revisión (Folino A et al. 2015).

Figura 1 A: Imagen inferior: a pesar de su apariencia y tamaño extremadamente normal, corazones sin apelina tienen un pobre desarrollo, con paredes ventriculares sumamente delgadas al compararlas con las de ratones normales (imagen superior) (en Kang Y et al. 2013).

 

Figura 1 B: En las imágenes inferiores podemos observar que en los ratones que se inhibió la secreción de Apelina presentaban un grosor de las paredes de la aorta muy inferior a la de los ratones normales visto en las imágenes superiores (en Kang Y et al. 2013).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aumentos de Apelina: crecimiento tumoral, hepatitis, diabestes tipo 2.

Al mismo tiempo su sobreexpresión aumentaen el tejido adiposo en la obesidad y favorece claramente el crecimiento tumoral, al promover la formación de nuevos vasos sanguíneos necesarios para el crecimiento del tumor (Sorli SC et al. 2007). Conjuntamente, datos recientes sugieren que los niveles más altos de apelina están asociados con un mayor riesgo de desarrollar cáncer de endometrio en las mujeres obesas (Altinkaya SO et al. 2015), y carcinoma hepatocelular (tumor de hígado altamente vascular, que contribuye a la alta tasa de metástasis y mal pronóstico) en hombres (Muto J et al. 2014).

También se han encontrado niveles elevados en pacientes con Hepatitis C, en comparación con grupos controles de sujetos sanos (Farid RM et al. 2014), en sujetos obesos con diabetes tipo 2 (Boucher J et al. 2005 en Krist J et al. 2013), y en mujeres obesas, la que se asocio con modificaciones de la contractilidad uterina, que puede tener un potencial impacto en el momento del parto (AlSaif S et al. 2015).

Importancia del Ejercicio Físico: efecto agudo de la Apelina muscular.

Solo recientemente se ha informado que la Apelina es segregada por el músculo esquelético en respuesta al ejercicio, mejorando la función arterial y metabólica. En este sentido, investigaciones de la Facultad de Ciencias del Deporte y la Salud de la Universidad de Ritsumeikan, Japón, han demostrado que si bien las alteraciones en la estructura y función arterial ocurren con el envejecimiento, es menor en individuos físicamente activos en comparación con los individuos sedentarios (Fujie S et al. 2014).

Estudios del laboratorio del Instituto de Enfermedades Metabólicas y Cardiovasculares, de Toulouse, Francia, han demostrado que el ejercicio físico de intensidad elevada (85% vo2max) realizado durante 8 semanas 5 veces por semana, incrementa los niveles calcio y AMPc en el citoplasma, y ambos estimulan fuertemente la producción Apelina muscular (Figura 2) (Besse-Patin A et al. 2014). Ésta, a su vez, aumenta la biodisponibilidad de un enzima clave: la oxido nítrico sintasa endotelial (eONS) (Fujie S et al. 2014). La eONS actúa sobre la L-Arginina para producir Oxido Nítrico (ON) (Figura 3). Una vez formado el ON favorece la función cardiaca y arterial al producir vasodilatación e inhibir el desarrollo de la arteriosclerosis (Dalzell JR et al. 2015) (Napoli C et al. 2001).

Figura2: Incremento de los niveles de Apelina en sujetos obesos tras 8 semana se ejercicio de intensidad elevada (Tomado de: Besse-Patin A. et al. 2014).

En conjunto, estos datos sugieren que apelina puede ser producido localmente por el músculo esquelético en respuesta al ejercicio y actúa localmente para mejorar el metabolismo y la función muscular (Besse-Patin A et al. 2014).

Figura3: Mecanismo de acción por la cual la Apelina ejerce efectos cardioprotectores.

En Síntesis:

La Apelina es segregada por múltiples órganos. Tanto su exceso como su deficiencia se correlaciona con diversas patologías, desde problemas cardiovasculares, hasta diversos tipos de canceres.

La apelina es segregada de forma aguda en respuesta al ejercicio por el músculo esquelético, tanto en sujetos jovenes sanos como en sujetos adultos y/o con sobrepeso, pero a diferencia de cuando es segregada de forma cronica por el tejido graso, cumple funciones beneficiosas; ya que esta mostrándose como un agente terapéutico candidato para el tratamiento de la hipertensión, diversos problemas cardiovasculares y metabólicos.

Seguramente más investigación se deberá llevar a cabo en adelante a fin de detectar el tipo y la dosis optima de ejercicio que genere los mejores resultados.

Por Prof. Mauricio Varela (U.N.L.P.)

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Artículo relacionado: El músculo como órgano secretor, sus implicancias fisiológicas y el rol del ejercicio físico. Algunas consideraciones actuales.

Bibliografía:

  • Altinkaya SO, Nergiz S, Küçük M, Yüksel H. Apelin levels are higher in obese patients with endometrial cancer. J Obstet Gynaecol Res. 2015 Feb;41(2):294-300.
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Posted on 05/05/2015, in Artículos, Nuestras Publicaciones, Salud y Fitness. Bookmark the permalink. Leave a Comment.

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