El misterio de la inflamación del músculo esquelético El ejercicio físico está relacionado con la inflamación del músculo esquelético, si bien la actividad física tiene efectos beneficiosos para las personas con diabetes de tipo 2 (DT2). Una investigación reciente financiada con fondos europeos estudió las moléculas implicadas con esta aparente contradicción. Investigación fundamental Salud © polymanu, Shutterstock La inflamación del músculo esquelético se está posicionando como un factor potencial de riesgo de desarrollar DT2. El ejercicio físico y la reparación del tejido muscular provocan inflamación, que además constituye una característica distintiva de un conjunto de afecciones que provocan debilidad muscular, las denominadas miopatías. Esto indica que la actividad física desempeña un papel crucial en el mantenimiento del equilibrio de los niveles de glucosa en el músculo esquelético. Los pacientes con DT2 presentan niveles elevados de glucosa debido a su resistencia a la insulina. Aunque el ejercicio físico está relacionado con la inflamación, la actividad física tiene efectos beneficiosos para los pacientes con DT2, lo que pone de manifiesto el papel ambivalente de la inflamación muscular en el control de los niveles de glucosa. Para desvelar los procesos en liza, el proyecto SMILED caracterizó las respuestas inflamatorias en el músculo esquelético tanto durante la actividad física como en enfermedades metabólicas. «Dado que las respuestas inflamatorias pueden diferir sustancialmente entre roedores y seres humanos, decidimos trabajar únicamente con material humano», explica la profesora Juleen Zierath, coordinadora del proyecto. Dos procesos distintos relacionados con la activación de la respuesta inmunitaria La activación del sistema inmunitario durante la actividad física es beneficiosa y necesaria para la adaptación al ejercicio, mientras que una inflamación descontrolada durante la obesidad y la DT2 es contraproducente. Como tal, esta inflamación perjudicial contribuye al desarrollo de complicaciones como las enfermedades cardiovasculares. Aún se desconoce si existe un vínculo entre la inflamación muscular local y la DT2 y ninguna estrategia terapéutica para el tratamiento de la DT2 actúa de manera específica sobre el músculo esquelético. «Creemos que la comprensión de estas diferencias fundamentales en la activación del sistema inmunitario puede proporcionar nuevas oportunidades para actuar de manera específica sobre el músculo esquelético a fin de prevenir o tratar enfermedades metabólicas», recalca el doctor Nicolas Pillon, investigador principal del proyecto. Profundizando en la genética de la sensibilidad a la insulina Los investigadores de SMILED caracterizaron y compararon la inflamación muscular en seres humanos tanto durante la realización de ejercicio físico como en la DT2. Ambas situaciones presentan sus propias rutas químicas y los investigadores querían centrarse en cascadas moleculares que podrían mejorar la sensibilidad a la insulina. Para tal fin, desarrollaron estrategias para simular la diabetes y el ejercicio físico «in vitro». Las respuestas inflamatorias fueron moduladas ulteriormente para mejorar la sensibilidad a la insulina o aliviar la resistencia a la insulina. El ejercicio físico, como cualquier otro cambio ambiental, tiene un efecto duradero en los músculos y esto se manifiesta a través de cambios epigenéticos. El equipo registró modificaciones en la memoria epigenética del ejercicio físico y las comparó con las de la diabetes para determinar los efectos sobre la inflamación y la resistencia a la insulina. Base de datos masiva del músculo esquelético Todos los datos generados y recogidos por los investigadores de SMILED, así como por otros investigadores a partir de sus estudios ya publicados, se recopilaron en la base de datos más completa hasta la fecha. Este «metaanálisis» de todos los estudios relacionados con el ejercicio físico, MetaMEx, permitió llevar a cabo un análisis robusto de la respuesta adaptativa del músculo en diferentes poblaciones. Tanto las personas jóvenes y mayores como las mujeres y los hombres se clasifican en diferentes estados de salud, como la DT2 y la insuficiencia renal crónica. La sencilla interfaz ofrece la posibilidad de buscar un gen específico para obtener una descripción completa de su comportamiento en todos los estudios relacionados con el ejercicio físico. Los regímenes incluyen desde el ejercicio aeróbico agudo y el entrenamiento de resistencia hasta la inactividad física. «Gracias al uso de MetaMEx y los datos de nuestros propios estudios clínicos, logramos identificar la existencia de una respuesta diferente a la actividad física en individuos discapacitados metabólicamente (obesos o con diabetes de tipo 2) en comparación con voluntarios sanos», enfatiza el doctor Pillon. Esto tiene una especial relevancia para comprender cómo potenciar los beneficios metabólicos del ejercicio físico y abre nuevas e interesantes líneas de investigación. Ampliación de los datos de SMILED SMILED desarrolló una plataforma de conocimientos sólida para estudios futuros sobre el impacto de diferentes regímenes de ejercicio físico sobre el metabolismo muscular y la DT2. «Identificamos varios genes cuya regulación se modifica selectivamente en el músculo esquelético de personas obesas o con diabetes de tipo 2 y estamos en el proceso de caracterizar sus efectos metabólicos y potencial terapéutico», afirma el doctor Pillon. Actualmente, los resultados de la investigación de SMILED están en proceso de revisión como parte del artículo científico titulado «Transcriptomic Meta-Analysis of Skeletal Muscle Responses to Physical Inactivity and Exercise». A largo plazo, la profesora Zierath predice que «los vínculos entre el ejercicio físico y la inflamación puedan traducirse en estrategias de intervención contra la inflamación para mejorar tanto la sensibilidad a la insulina como el tratamiento de enfermedades metabólicas en el ámbito de la medicina personalizada». Palabras clave SMILED, ejercicio físico, inflamación, diabetes de tipo 2 (DT2), músculo esquelético, sensibilidad a la insulina, enfermedad metabólica
