Impacto del ejercicio físico a largo plazo en la neuroprotección de sujetos de mediana edad: estudio de los mecanismos moleculares involucrados
- Autores: Adrián de la Rosa González
- Directores de la Tesis: María Carmen Gómez Cabrera (dir. tes.), Coral Sanfeliu Pujol (codir. tes.), José Viña Ribes (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ignacio Ara Royo (presid.), Gloria Olaso González (secret.), Teresa Carbonell i Camós (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Fisiología por la Universitat de València (Estudi General)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RODERIC
- Resumen
Introducción: El ejercicio físico es un agente modulador de cambios relacionados con la salud en el ser humano, que participa en el mantenimiento de ésta y en la prevención de distintas enfermedades. A causa de esto, cada vez más se utiliza como herramienta para prevenir y tratar diferentes patologías.
En la actualidad hay amplia evidencia que indica que la práctica de ejercicio físico, de manera regular, mejora la salud y reduce el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad. Así mismo, ha sido establecida la relación inversa entre una vida físicamente activa y el riesgo de sufrir decline cognitivo, siendo la inactividad física uno de los principales factores de riesgo para padecer Alzheimer, lo que a su vez indica que podría ser prevenido.
Aunque los mecanismos exactos por los cuales el ejercicio físico tiene efectos positivos a nivel cognitivo no se conocen completamente, se sabe que la síntesis y la liberación de factores neurotróficos y citocinas, a nivel cerebral y periférico, juegan un papel importante en la activación de las vías de señalización encargadas de regular la cognición.
Entre los factores tróficos y biomarcadores relacionados con la función cognitiva, el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), la Catepsina B (CTSB) y las sirtuínas (SIRT1, SIRT2, SIRT3 y SIRT6) han sido medidos en la presente tesis. Estos factores juegan un papel importante en distintos procesos relacionados con la neurogénesis hipocampal, sinaptogénesis, mantenimiento y diferenciación neuronal, axogénesis, dendrogénesis y angiogénesis, lo que a su vez permite que sean potenciadoras de eventos complejos como el aprendizaje, la memoria y la plasticidad cerebral. Objetivos: Nuestro objetivo principal fue determinar si la práctica, a largo plazo (35 ± 15 años), de un deporte de equipo como el rugby promueve el mantenimiento de la memoria en hombres de mediana edad. De igual forma, quisimos caracterizar los cambios en los factores tróficos y marcadores de inflamación, defensa antioxidante y daño oxidativo a nivel periférico, en sujetos sedentarios y activos, tanto jóvenes como de mediana edad.
Metodología: Inicialmente reclutamos 60 voluntarios sanos entre 17 y 68 años de edad. Los sujetos fueron asignados a tres grupos diferentes: MSG [Middle-Aged Sedentary Group (Grupo sedentario de mediana edad), entre 47 y 67 años de edad; n = 25]; MTG [ Middle-Aged Trained Group (Grupo Entrenado de Mediana edad), entre 46 y 68 años de edad; n = 24] y YSG [Young Sedentary Group (Grupo Sedentario Joven), entre 17 y 21 años de edad; n = 21]. Sin embargo, tras los análisis de expresión génica decidimos reclutar un cuarto grupo que penamos nos podría aportar información relevante, para compararla con los demás grupos experimentales: YTG [Young Trained Group (Grupo Entrenado Joven), entre 18 y 25 años de edad; n = 16]. Los años de educación, el hábito tabáquico y la hiperglicemia fueron considerados al momento del reclutamiento para controlar el sesgo entre los grupos entrenados y sedentarios.
Todos los participantes en el MTG eran jugadores de rugby aficionados que lo habían estado practicando durante 35 ± 15 años, mientras que los sujetos de YTG se ejercitaron regularmente durante los últimos siete años, aunque la frecuencia, duración e intensidad de su ejercicio fueron variadas. Los deportes practicados por el YTG incluyeron tenis, atletismo, fútbol y/o taekwondo. Resultados: El análisis neuropsicológico mostró mejoras significativas en la memoria a través de las pruebas de Recuerdo Inmediato Libre y Facilitado, en MTG en comparación MSG. A nivel de expresión génica encontramos mayores niveles de las enzimas Catalasa y SOD1, así como de SIRT1 y SIRT3 en MTG respecto a MSG. De igual forma, MTG presento menor expresión de la citocina pro-inflamatoria IL6 que MSG y YSG.
Por otra parte, encontramos menores niveles séricos de BDNF y plasmáticos de CTSB, en reposo, en los grupos entrenados respecto a los sedentarios. Los niveles de BDNF y CTSB se correlacionaron inversamente con las horas semanales de ejercicio físico (r= -0.32; p<0.05 y r= 0.41; p<0.01, respectivamente). También encontramos menores niveles de peroxidación lipídica en los grupos MTG y YTG respecto a MSG y YSG.
Conclusiones: El ejercicio físico a largo plazo tiene un impacto positivo en sujetos de mediana edad, al retrasar el inicio de la pérdida de memoria fisiológica y modular al alza la expresión de genes asociados con la defensa antioxidante endógena, el envejecimiento y la inflamación, a nivel periférico. De igual forma, tanto en la mediana edad como en la edad joven, la práctica regular de ejercicio físico modifica los niveles periféricos basales de BDNF y CTSB y protege contra el daño oxidativo, lo cual sugiere la efectividad del ejercicio como estrategia preventiva contra la pérdida de memoria relacionada con la edad y la mejora del estado redox.
