Mecanismos moleculares del ejercicio sobre la regeneración tisular
La actividad física ha sido conocida como un elemento esencial para promover la salud humana durante siglos. De hecho, se recomienda la intervención con ejercicio para luchar contra el sedentarismo. Los rápidos avances recientes en biotecnología molecular han demostrado que tanto el entrenamiento de rfuerza como el de resistencia, dos tipos tradicionales de ejercicio, desencadenan una serie de respuestas fisiológicas, desentrañando los mecanismos de regulación del ejercicio en el cuerpo humano. En este sentido, se entiendeque el ejercicio supone un enfoque candidato para aliviar una amplia gama de enfermedades, como enfermedades metabólicas, trastornos neurodegenerativos, tumores y enfermedades cardiovasculares. En particular, la capacidad del ejercicio para promover la regeneración de tejidos ha atraído la atención de muchos investigadores en las últimas décadas. Dado que la mayoría de los órganos humanos adultos tienen una capacidad regenerativa débil, actualmente un desafío clave en la medicina regenerativa es mejorar la eficiencia de la regeneración de tejidos. A medida que avanza la investigación, la regeneración de tejidos inducida por el ejercicio parece proporcionar un enfoque novedoso para luchar contra las lesiones o la senescencia, estableciendo una base teórica sólida para cada vez más «miméticos del ejercicio». Estos medicamentos actúan como alternativas farmacéuticas para aquellas personas que no pueden experimentar los beneficios del ejercicio. De esta forma, en esta revisión los autores proporcionan una descripción exhaustiva de los beneficios del ejercicio en la regeneración de tejidos en diversos órganos, centrándose,principalmente, en el sistema musculoesquelético, el sistema cardiovascular y el sistema nervioso. También discuten los mecanismos moleculares subyacentes asociados con los efectos regenerativos del ejercicio y los miméticos del ejercicio terapéutico emergentes para la regeneración, así como las oportunidades y desafíos asociados. El principal objetivo de los autores es describir una perspectiva integrada sobre los avances actuales de distintos mecanismos fisiológicos asociados con la regeneración de tejidos inducida por el ejercicio en varios órganos y facilitar el desarrollo de fármacos que imiten los beneficios del ejercicio.

Figura 1. Beneficios de la regeneración de tejidos inducida por el ejercicio. a El ejercicio induce hipertrofia fisiológica del ventrículo izquierdo y reducción del área del infarto de miocardio al promover la proliferación de cardiomiocitos. b El ejercicio induce hipertrofia muscular al promover la proliferación de células satélite tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. La angiogénesis y la biosíntesis mitocondrial son útiles para retrasar la fatiga muscular. c El ejercicio mejora la neurogénesis del hipocampo, la regeneración de mielina, la regeneración de axones y la angiogénesis cerebral para mejorar las funciones motoras, sensoriales y cognitivas. El ejercicio también puede mejorar las funciones sensoriales y motoras después de una lesión de la médula espinal y promover la supervivencia y diferenciación de las células madre trasplantadas. d El ejercicio aumenta las ramas de las fibras nerviosas en la piel proximal y promueve el área de sección transversal del axón (CSA), el espesor de la vaina de mielina, el área del núcleo de las células de Schwann y la neurogénesis, para aliviar el dolor, mejorar la sensación y la función motora de los pacientes con neuropatía periférica. e El ejercicio puede cambiar el microambiente de la médula ósea, promover la proliferación de células madre y progenitoras hematopoyéticas y la producción de leucocitos. f El ejercicio regula la diferenciación de las células madre esqueléticas en osteoblastos y condrocitos, así como la angiogénesis ósea, aumentando la densidad mineral ósea (DMO). Además, el ejercicio induce la regeneración de lesiones cartilaginosas postraumáticas. El ejercicio también se considera un coadyuvante eficaz de la terapia basada en células madre y la aplicación de biomateriales o dispositivos para la regeneración del cartílago. g El ejercicio favorece la capacidad de regeneración del hígado graso, mejorando su tolerancia a la isquemia. Además, el ejercicio puede restaurar la función hepática al promover la proliferación de hepatocitos y la biosíntesis mitocondrial en pacientes con hepatectomía parcial.
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