Ejercicio Físico y la Secreción Muscular de Decorina: Implicancias en la Hipertrófia.

La contracción muscular producida por el ejercicio genera que el músculo esquelético segregue ciertas sustancias, llamadas genéricamente mioquinas.

Recientes publicaciones comenzaron a estudiar el rol de una de ellas sobre el organismo, ésta es la DECORINA.

En el año 1998 surgen los primeros estudios, en animales, donde los investigadores (Visser Na et al. 1998) lograron comprobar que la síntesis de Decorina se estimula por la carga mecánica producto del ejercicio y que ésta podría tener implicancia en la salud del cartílago articular.

Luego Reed y colaboradores (2003) confirmaron la importancia de la Decorina para la formación del tejido conjuntivo, el cual es necesario para la integridad de los tendones a nivel molecular.

Posteriores estudios han logrado advertir el papel de la Decorina como potente agente antifibrótico, de allí el consejo de los autores de introducir ejercicios de baja intensidad a partir de la segunda semana luego una lesión muscular, a fin de disminuir la posible fibrosis muscular (en más de un 50 % en comparación con sujetos que no realizaron ejercicio) y estimular la regeneración muscular (Hwang JH et al. 2006).

Los últimos estudios vuelven a implicar a la Decorina, segregada durante el ejercicio, en la restauración de los tendones luego de una lesión al estimular la síntesis del colágeno (Bell R et al. 2015).

———————————

Recientemente, investigaciones publicadas en el Biochemical and Biophysical Research Communications, han corroborado que la Decorina es una Mioquina. Esta es segregada por el músculo esquelético, desde los miotubos, en respuesta a la contracción derivada del ejercicio de sobrecarga, y actúa sobre determinados genes para estimular el crecimiento muscular, al mismo tiempo que inhibe otros relacionados con la atrofia muscular (Kanzleiter T et al. 2014).

El estudio: Kanzleiter T, Rath M, Görgens SW, Jensen J, Tangen DS, Kolnes AJ, Kolnes KJ, Lee S, Eckel J, Schürmann A, Eckardt K. The myokine decorin is regulated by contraction and involved in muscle hypertrophy. Biochem Biophys Res Commun. 2014 Jul 25;450(2):1089-94.

Veamos en que consistió esta investigación:

Básicamente se sometió a un grupo de sujetos a una sesión de entrenamiento de la fuerza consistente en siete ejercicios realizados en tres series con una carga correspondiente al 8-RM (el peso que podría ser levantada máximas 8 veces). Los ejercicios fueron prensa de piernas, flexiones de piernas, press de banca, tracción de dorsales, press del hombro, press en polea, y remo bajo.
Se tomaron muestras de sangre antes e inmediatamente después de la finalización de la sesión de entrenamiento, así como a los 30 minutos, 60 min., 90 min. y 120 min. después del ejercicio. También se realizaron biopsias musculares.

Y ¿que resultados se obtuvieron?

En primer lugar, como se muestra en la figura 1, se demostro que los niveles de Decorina en plasma aumentaron significativamente al final de la sesión de ejercicio.

Debemos destacar que la Decorina es un poderozo neutralizador de la miostatina, el más potente inhibidor del crecimiento muscular.

Figura 1: Respuesta de la Decorina al ejericio de fuerza.

En segundo lugar, se encontró que la sobreexpresión de Decorina indujo un ligero pero significativo incremento en la expresión de MYOD1 y Follistatina, considerados ambos como potentes reguladores del crecimiento muscular y de la actividad miogénica (Fig. 2).

Figura 2: Reguladores de la hipertrófia muscular incrementados por acción de la Decorina.

En tercer lugar, y considerando que el crecimiento del músculo no sólo es una consecuencia de las vías anabólicas activadas sino también de los procesos catabólicos disminuidos, se midió la expresión de atrogin1 y MuRF1,  dos vías que están involucradas en la degradación de proteínas musculares.

Para ambos, se encontró niveles reducidos de manera significativa (~ 30%) en los músculos que tenían una sobreexpresión de Decorina (Fig. 3).

Figura 3: La menor expresión de atrogin1 y MuRF1 en respuesta a la sobreexpresión Decorina sugiere que esta ruta catabólica es menos activa.

En resumen:

Como se abrevia en la Figura 4, este estudio es uno de los primeros en mostrar que los niveles plasmáticos de Decorina en humanos aumentan en respuesta al ejercicio de sobrecarga. Tras su sobreexpresión aumentan los niveles de diferentes genes, que están implicadas en las vías de crecimiento muscular (Folistatina, Factor miogenico Myod1). Esto fue acompañado por la reducción o inhibición de los procesos catabólicos (Miostatina, Atrogin1, MuRF1); lo que aumentaría la tasa de crecimiento del músculo esquelético.

Figura 4.


¿Y Que más se sabe sobre la Decorina?: Cáncer, Obesidad …

La Decorina está emergiendo como una molécula de señalización polifacética y multifuncional.

Así, algunas publicaciones, revelan a la Decorina como un potencial agente terapéutico, ya que ha demostrado ser un importante represor tumoral, al inhibir varias vías de señalización oncogénicas y comprometer la angiogénesis tumoral (Neill T et al. 2015) (Neill T et al. 2016) (Sofeu Feugaing DD et al. 2013).

Una reducción o desaparición total de Decorina se ha informado en diversas formas de cáncer humano. Además, cuando se utiliza como una molécula terapéutica, ha demostrado que inhibe la progresión tumoral y metástasis en modelos experimentales de cáncer (Tero A. H. Jarvinen et al. 2015).

Otras investigaciones destacan la viabilidad de la utilización de Decorina para promover el crecimiento y la reparación axonal en adultos con lesión cerebral (Minor KH et al 2010). Incluso fue informado su papel curativo en problemas de la piel (Yong li et al. 2013).

Ahora bien, hay reportes que indican que la sobreexpresión de Decorina puede desempeñar un papel importante en la progresión de diversos tipos de tumores malignos, incluyendo ovario, colon, mama y cánceres gástricos (El Behi M et al. 2013).

La Decorina es sobreexpresada por el tejido adiposo de los sujetos obesos, con efectos dañinos actuando como un factor pro inflamatorio. En este sentido, se encontró que la expresión genética de la Decorina se producía en el tejido adiposo subcutáneo, y fundamentalmente en el tejido adiposo profundo, visceral. Esta sobreexpresión puede jugar un papel en la homeostasis del tejido adiposo o en la fisiopatología asociada a la obesidad (resistencia a la insulina, diabetes tipo 2, etc) (Bolton K et al 2008).

Por Prof. Mauricio Varela.

————————————

Bibliografía:

  • Bell R, Boniello MR, Gendron NR, Flatow EL, Andarawis-Puri N. Delayed exercise promotes remodeling in sub-rupture fatigue damaged tendons. J Orthop Res. 2015 Jun;33(6):919-25. doi: 10.1002/jor.22856.
  • Bolton K, Segal D, McMillan J, Jowett J, Heilbronn L, Abberton K, Zimmet P, Chisholm D, Collier G, Walder K. Decorin is a secreted protein associated with obesity and type 2 diabetes. Int J Obes (Lond). 2008 Jul;32(7):1113-21.
  • El Behi M, Krumeich S, Lodillinsky C, Kamoun A, Tibaldi L, Sugano G, De Reynies A, Chapeaublanc E, Laplanche A, Lebret T, Allory Y, Radvanyi F, Lantz O, Eiján AM, Bernard-Pierrot I, Théry C. An essential role for decorin in bladder cancer invasiveness. EMBO Mol Med. 2013 Dec;5(12):1835-51. doi: 10.1002/emmm.201302655. Epub 2013 Oct 20.
  • Hwang JH, Ra YJ, Lee KM, Lee JY, Ghil SH. Therapeutic effect of passive mobilization exercise on improvement of muscle regeneration and prevention of fibrosis after laceration injury of rat. Arch Phys Med Rehabil. 2006 Jan;87(1):20-6.
  • Neill T, Schaefer L, V Iozzo R. Oncosuppressive functions of decorin. Molecular & Cellular Oncology . Vol. 2, Iss. 3, 2015.
  • Neill T, Schaefer L, Iozzo RV. Decorin as a multivalent therapeutic agent against cancer. Adv Drug Deliv Rev. 2016 Feb 1;97:174-85.
  • Sofeu Feugaing DD, Götte M, Viola M. More than matrix: the multifaceted role of decorin in cancer. Eur J Cell Biol. 2013 Jan;92(1):1-11. doi: 10.1016/j.ejcb.2012.08.004. Epub 2012 Oct 8.
  • Tero A. H. Jarvinen, Ulrike May, and Stuart Prince, “Systemically Administered, Target Organ-Specific Therapies for Regenerative Medicine,” International Journal Of Molecular Sciences, vol. 16, no. 10, pp. 23556–23571, 2015.
  • Yong Li, Ying Liu, Wei Xia, Dan Lei, John J. Voorhees, Gary J. Fisher. Age-dependent alterations of decorin glycosaminoglycans in human skin. Scientific Reports 3, Article number: 2422 (2013).

 

 

Posted on 27/05/2016, in Artículos, Entrenamiento, Nuestras Publicaciones, Salud y Fitness. Bookmark the permalink. Leave a Comment.

Comenta Aquí en Facebook

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

*