Los microARN liberados en un maratón

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Oviedo muestra que los microRNA podrían tener un papel relevante en la reparación del daño cardiaco inducido por la práctica deportiva.

La tipología de los microARN liberados en una carrera varía en función de la distancia recorrida

El objetivo de la investigación fue doble. Por un lado, explorar en paralelo la respuesta de los biomarcadores cardiacos clásicos (troponinas, creatina cinasa miocárdica, NT-proBNP, etc.) y de los microARN circulantes como biomarcadores cardiacos emergentes en respuesta a distintas dosis de ejercicio agudo en varones adultos físicamente activos.

Por otro, usar esta información para explorar los límites máximos del ejercicio saludable, “una tarea compleja pero necesaria; mientras que las recomendaciones de ejercicio para la salud se expresan generalmente en términos de mínimos, no suele establecerse un máximo.

Esto adquiere una importancia cada vez mayor debido al imparable aumento de participantes en pruebas exigentes como maratones y otras carreras populares”, según ha explicado Eduardo Iglesias, de la Universidad de Oviedo y coordinador del estudio.

Algunas moléculas de ARN se liberan a la circulación y coordinan la respuesta a multitud de estímulos, incluidas las adaptaciones al ejercicio, la recuperación e incluso la reparación de los daños que se produzcan.

En ejercicio agudo

El papel de los microARN en situaciones de daño cardiaco ha comenzado a ser objeto de estudio, pero la información sobre cómo responden al ejercicio agudo es aun más reciente y limitada.
Para el estudio se contó con 15 corredores voluntarios no profesionales que participaron en una carrera de diez kilómetros, una media maratón y una maratón.

Así se vio que tras las pruebas los marcadores clásicos estaban elevados, al igual que sucede en caso de patología cardiaca aguda y con una respuesta dosis dependiente, es decir, mayor en función de la duración de la prueba. “No obstante, y al contrario de lo que sucede en caso de un infarto agudo de miocardio, a las 24 horas todos los corredores presentaban niveles normales, incluso tras el maratón, y no mostraron en ningún caso síntomas de trastorno cardiaco en las 72 horas siguientes a las carreras”.

Lo que aportan los nuevos biomarcadores de ARN frente a los clásicos es más especificidad, dado que “el tipo de microARN liberados variaba en función de la dosis de ejercicio.

Conocer con detalle la respuesta molecular al ejercicio físico resulta ya imprescindible a la hora de delimitar, por ejemplo, si existe una dosis máxima de ejercicio saludable. Esto adquiere una importancia cada vez mayor ante el imparable aumento de la participación de aficionados en pruebas deportivas exigentes, como maratones y otras carreras populares. La biomedicina cuenta hoy con un nuevo aliado en esta tarea.

Son los llamados microRNA, pequeñas moléculas de RNA que contribuyen a regular la expresión de multitud de genes, por ejemplo, los que se expresan cuando hacemos ejercicio. Un trabajo realizado por investigadores de la Universidad de Oviedo, que estudia precisamente la relación entre estos biomarcadores y la práctica deportiva, se ha alzado con el tercer galardón en la decimoséptima edición del Premio Nacional de Medicina Deportiva fallado recientemente.

Eduardo Iglesias Gutiérrez, profesor del Departamento de Biología Funcional y coordinador del estudio, explica que cuando hacemos ejercicio no solo los músculos responden a esa actividad, sino que se pone en marcha una compleja red de comunicación entre distintos tejidos.

En esta situación, algunos microRNA, especialmente aquellos que se liberan a la circulación sanguínea, desempeñan un papel muy importante, ya que coordinan las adaptaciones al ejercicio, la recuperación e incluso la reparación de los daños que puedan producirse.

Se ha visto ya que algunos de estos microRNA circulantes son muy útiles en el diagnóstico y el seguimiento de algunas enfermedades cardiacas para cuyo diagnóstico se han venido utilizando otros biomarcadores sanguíneos.

Curiosamente, los marcadores clásicos aumentan por encima de los valores normales después de un ejercicio de larga duración, como un maratón.

 El objetivo del estudio premiado fue analizar paralelamente el comportamiento de los distintos biomarcadores clásicos y de un grupo de microRNA circulantes en respuesta a diferentes dosis de ejercicio agudo de resistencia.

Los especialistas evaluaron, más en concreto, la expresión de estos marcadores en corredores aficionados de mediana edad que habían cubierto una carrera de diez kilómetros, un medio maratón y un maratón.

Eduardo Iglesias Gutiérrez señala que los resultados demuestran que el ejercicio predominantemente aeróbico induce un incremento de los niveles circulantes de los biomarcadores cardiacos clásicos seguido de un periodo rápido de recuperación en no más de 24 horas y añade que ese aumento es proporcional a la dosis de ejercicio llevado a cabo.

Los investigadores observaron también que este incremento parecía tener poca o ninguna relevancia clínica, sobre todo, considerando el rápido retorno a los niveles basales y la ausencia de signos de trastorno cardiaco pasadas 72 horas de la carrera.

Paralelamente, los resultados arrojaron una variación tanto en el número como en el tipo de los microRNA circulantes en cada carrera. Además, los especialistas comprobaron que estos microRNA eran liberados de forma regulada durante el ejercicio y, por lo tanto, formaban parte de la respuesta del organismo a la práctica de ejercicio. Concretamente, el análisis bioinformático que llevaron a cabo les permitió identificar que esos biomarcadores circulantes podrían estar asociados a fenómenos regenerativos en el corazón.

El coordinador del trabajo recuerda que se ha descrito además que la expresión de los microRNA no solo cambia cuando hacemos ejercicio, sino también con la dieta, por lo que los investigadores llevaron a cabo un control estricto de los alimentos consumidos por los voluntarios que participaron en este estudio, tanto antes como durante y después de cada carrera.

 Desde el punto de vista práctico, los resultados de este trabajo muestran que los microRNA circulantes podrían tener un papel relevante en la reparación del daño cardiaco limitado inducido por el ejercicio, lo que abre la puerta al desarrollo de moduladores farmacológicos basados en estos microRNA que simulen el efecto del ejercicio.

Actualmente, numerosos grupos de investigación en todo el mundo trabajan en la modulación farmacológica o dietética de la función de los microRNA para el tratamiento de enfermedades y para mejorar la salud de la población. Este estudio es la constatación de que el ejercicio también modifica la expresión de algunos microRNA circulantes y puede desempeñar una función complementaria en este contexto.

Cada micro- ARN participa en la regulación de la expresión de un grupo de genes; con esta información podemos determinar en qué rutas están implicados y, en este caso, conocer cuáles están participando en la respuesta a cada dosis de ejercicio, por ejemplo, en respuesta a qué cantidad se estimulan rutas asociadas con la reparación del daño cardiaco”.

El trabajo premiado es resultado de la colaboración de varios equipos en los que han participado, además de la Universidad de Oviedo, el Institut d’Investigació Biomèdica Sant Pau de Barcelona, la Universidad San Pablo-CEU de Madrid, el Instituto IMDEA Alimentación de Madrid, la Agencia Española de Protección de la Salud en el Deporte y el Hospital Valle del Nalón.

En este enlace, se ofrece la explicación de las imágenes:

http://slideplayer.es/slide/3118539/

– Los genes, según la doctrina admitida, constituyen segmentos de ADN que codifican proteínas funcionales. Sólo el 2% del genoma humano está ocupado por gnes. El resto no se dedica a ese menester, pero tampoco es que sea superfluo o basura. Las investigaciones de los últimos años dan como resultado la aparición de muchos tipos de genes no codificadores en ese ADN superfluo, que originan formas de ARN muy activas. Una de ellas son los MicroARN

En el núcleo tiene lugar la transcripción de los genes codificadores de proteínas. El resultado es un ARN mensajero que posee secuencias de dos tipos: con y sin función codificadora, llamados respectivamente exones e intrones. ARNm intrones exones MicroARN

Supongamos el siguiente transcrito de ARN de un gen: ARNm maduro Los intrones son eliminados mediante la unión de los exones;

MicroARN La mayoría de los intrones se degradan ARNm maduro Y sólo se genera un ARNm maduro

MicroARN Sin embargo, otros poseen elementos activos como los MicroARN, que utilizan la interferencia del ARN para llevar a cabo el control de otros genes. MicroARN

 El mecanismo de interferencia del ARN procesa el MicroARN…… Que servirá para destruir selectivamente ARNm producido por genes determinados.

MicroARN ARNm interceptado… y consigue su objetivo: la DESTRUCCIÓN DEL ARNm.

Referencias:

http://www.catalunyavanguardista.com/catvan/genes-que-se-expresan-con-el-ejercicio/

http://slideplayer.es/slide/3118539/

https://www.xatakaciencia.com/biologia/los-microarn-pueden-permanecer-estables-despues-de-5-300-anos

http://ciencia.estudiareneuropa.eu/s/3970/76706-Biologia/4060718-Las-moleculas-de-ARN-de-pequeno-tamano-demuestran-su-poder.htm

Anuncios