Mecanismos moleculares implicados en la regulación de la autofagia tras la realización de programas de entrenamiento físico en personas mayores = Molecular mechanisms involved in the regulation of autophagy after performing physical training programs in elderly

Abstract

El envejecimiento es un proceso complejo, irreversible, de naturaleza multifactorial y que se produce de forma paulatina a lo largo de la vida. Una característica común del envejecimiento celular es la acumulación de proteínas y orgánulos dañados. Por ello, se ha propuesto a la autofagia como una ruta clave en el envejecimiento. La autofagia es un proceso altamente conservado que preserva la homeostasis celular a través de la síntesis, degradación y el consiguiente reciclado de productos celulares. Sin embargo, la eficiencia de este proceso se reduce con la edad. Evidencias recientes sugieren una estrecha relación entre la autofagia y la ruta de señalización de los receptores tipo Toll (TLRs) quienes, a su vez, también se asocian con el bajo grado de inflamación crónica presente en los ancianos. Entre los factores que pueden activar el potencial autofágico y disminuir la inflamación crónica en ancianos se encuentra el ejercicio físico. Por tanto, el propósito de este estudio fue profundizar en los mecanismos moleculares implicados en la regulación de autofagia, a través de la vía de señalización de los receptores TLR, en personas mayores sometidas a un entrenamiento de fuerza, aeróbico o de vibración de cuerpo completo, respectivamente.

El estudio se llevó a cabo durante 10 semanas. En la primera y última semana (pre y post-intervención) se midió el consumo de oxígeno, la fuerza máxima y se realizaron las extracciones sanguíneas. 59 participantes sanos (69,7 ± 1,0 años) fueron asignados aleatoriamente a uno de los cuatro grupos experimentales: 13 al grupo control, 15 al grupo de entrenamiento de fuerza, 16 al grupo de entrenamiento de resistencia y 15 al grupo de entrenamiento de vibración. Durante 8 semanas los grupos sometidos a ejercicio físico realizaron el entrenamiento correspondiente mientras que el control continuó con su rutina diaria. Tras el aislamiento de células mononucleares de sangre periférica (PBMCs) se determinaron los contenidos proteicos de diferentes proteínas marcadoras de autofagia como: la proteína de cadena ligera 3 asociada al microtúbulo (LC3), secuestrosoma 1 (p62), beclin-1, la forma fosforilada de la quinasa tipo Unc-1 (fosfo-ULK-1), las proteínas relacionadas con la autofagia Atg12, Atg16, y la proteína de membrana asociada al lisosoma-2 (LAMP-2). También se analizó la vía de señalización de los receptores TLR2, TLR4 y de sus proteínas adaptadoras: gen 88 de respuesta primaria a diferenciación mieloide (MyD88) y el adaptador TIR con dominio inductor de interferón- beta (TRIF).

Los resultados pusieron de manifiesto que los entrenamientos de fuerza y resistencia fueron capaces de inducir una activación del proceso autofágico en PBMCs de ancianos. Por el contrario, el entrenamiento en plataforma de vibración provocó un mayor declive de la autofagia en este grupo poblacional. Además, también se encontraron discrepancias sobre la relación existente entre la autofagia y la ruta de señalización de los receptores TLR. Mientras que en el ejercicio de fuerza las adaptaciones inducidas por la actividad física corrieron en paralelo a una menor expresión de la ruta de señalización de los receptores TLR2 y TLR4, en el entrenamiento de resistencia no se observó dicha relación