Ejercicio físico incrementa proliferación muscular y disminuye inflación por medio de Mioquinas (CHI3l1).

El término Mioquina fue propuesto hace más de una década (Petersen y Pedersen 2005). Por definición, una mioquina es una pequeña proteína que se produce y libera por las células musculares (miocitos) en respuesta a las contracciones musculares (Kainulainen H 2016).

Las mioquinas contribuyen a la homeostasis metabólica regulando el crecimiento y la reparación muscular, la liberación de insulina, el metabolismo hepático, el metabolismo del tejido adiposo, la angiogénesis y quizás -entre otras posibles funciones- incluso la comunicación entre el músculo y el cerebro (por ejemplo, Demontis et al. & Park 2015).

Recientemente, Görgens et al. (2015) informaron en el Journal Acta Physiologica que el ejercicio agudo (de fuerza y de resistencia) aumenta los niveles de una mioquina llamada: Proteína 1 Similar a Quitinasa 3 (CHI3L1). Según los investigadores, ésta es esencial para la activación de la proliferación de miocitos (figura 1 y 2).

Al mismo tiempo, otra de las funciones de relevancia de la CHI3L1 parece ser disminuir la regulación de citoquinas proinflamatorias (por ejemplo TNFα y ciertas interleuquinas). De este modo, CHI3L1, al activar PAR-2, protege contra la inflamación inducida por TNF-α, la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2 (Görgens SW et al. 2014) (Figura 3).

En resumen: Chi3l1 parece actuar como un factor protector, regulando las reacciones inflamatorias y la proliferación de células musculares, esto último es importante para la reestructuración del músculo esquelético luego del entrenamiento (Görgens SW et al. 2016).

Un dato de interes: CHI3L1 del tejido adiposo vs. del tejido muscular:

Es interesante destacar que el tejido adiposo también segrega e incrementa los niveles de CHI3L1, pero de forma crónica y esto podría ser la causa de diversas condiciones patológicas. Por el contrario, la elevación aguda de CHI3L1 mediada por el ejercicio actúa favorablemente induciendo la proliferación de miocitos, la regeneración muscular y reduciendo la inflamación.

A pesar de que aún hace falta mucha investigación, nuevos caminos siguen demostrando el rol profiláctico del ejercicio físico para conbatir muchas enfermedades crónicas no transmisibles.

Figura 1: Presentación esquemática de la función de la Proteína 1 Similar a Quitinasa-3 (CHI3L1). Görgens et al. ( 2015 ) muestran y sugieren que CHI3L1 es una mioquina inducida por la contracción muscular; que a través de la señalización PAR-2 inhibe la señalización inflamatoria, induce su propia expresión y regula la proliferación de mioblastos posiblemente siendo uno de los mecanismos de adaptación muscular al ejercicio. PAR-2: receptor 2 activado por proteasa. (en: Kainulainen H 2016).

 

Figura 2: a) Ejercicio de resistencia: Nueve sujetos sanos entrenados realizaron ejercicio durante 1 h al 70% VO2max. Los niveles plasmáticos de CHI3L1 se midieron antes (pre-ex; círculos blancos) e inmediatamente después del ejercicio (post-ex; círculos grises). Los niveles plasmáticos de CHI3L1 se muestran individualmente para cada sujeto. (b) Ejercicio de fuerza: Once voluntarios varones sanos y bien entrenados completaron una sesión de entrenamiento de fuerza compuesta por 7 ejercicios realizados en tres series a una carga correspondiente a 8 RM, y se midieron los niveles plasmáticos de CHI3L1. Como podemos observar tanto el ejercicio de resistencia como el de fuerza incrementaron significativamente los niveles de CHI3L. (tomado de: Görgens SW et al. 2016).

 

Figura 3. Modelo propuesto de retroalimentación negativa para el control de TNFα por CHI3L1 en células de músculo esquelético humano: El TNFα se une a su receptor (TNFR1) lo que da como resultado la expresión mejorada de CHI3L1, IL-6, IL-8 y MCP1. Los niveles incrementados de CHI3L1 luego activan la señalización de PAR2 que conduce a la inhibición de TNFα mediante un mecanismo aún no identificado. Esto finalmente conduce a una supresión de la expresión de CHI3L1, y de moléculas inflamatorias como IL-6, IL-8 y MCP1.

 

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Bibliografía:

  • Görgens SW, Hjorth M, Eckardt K, Wichert S, Norheim F, Holen T, Lee S, Langleite T, Birkeland KI, Stadheim HK, Kolnes KJ, Tangen DS, Kolnes AJ, Jensen J, Drevon CA, Eckel J. The exercise-regulated myokine chitinase-3-like protein 1 stimulates human myocyte proliferation. Acta Physiol (Oxf). 2016 Mar;216(3):330-45.
  • Görgens SW, Eckardt K, Elsen M, Tennagels N, Eckel J. Chitinase-3-like protein 1 protects skeletal muscle from TNFα-induced inflammation and insulin resistance. Biochem J. 2014 May 1;459(3):479-88.
  • Kainulainen H. CHI3L1–a novel myokine. Acta Physiol (Oxf). 2016 Mar;216(3):260-1. doi: 10.1111/apha.12616. Epub 2015 Nov 4.
  • Petersen, A.M. & Pedersen, B.K. 2005. The anti-inflammatory effect of exercise. J Appl Physiol 98, 1154 – 1162.

Posted on 02/11/2017, in Artículos, Categorias, Entrenamiento, Nuestras Publicaciones, Salud y Fitness. Bookmark the permalink. Leave a Comment.

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