Exosomas Musculares: 2 claves a tener en cuenta

Este artículo invita al lector a explorar la comunicación celular mediada por exosomas y sus implicancias y su relación con el ejercicio.

Además, mencionaremos las distintas aplicaciones de estos mensajeros en la terapia deportiva y rehabilitación.

¿Qué son los exosomas musculares?

En los últimos años, la fisiología del ejercicio pudo estar experimentando esa revolución por la baja puerta pero profunda. Más allá del músculo como máquina de fuerza o bien del corazón como generador de desempeño; se están exhibiendo peajes ocultos que tienen la posibilidad de ocasionar una reestructuración de de qué manera observamos la adaptación, el envejecimiento y la salud metabólica: los exosomas musculares.

Al sostener viajes entre sus residencias de origen y destino, estos exosomas parecen contener la memoria molecular del desempeño físico y, a lo largo de décadas, modificar los objetivos en lugares tan dispares como el hígado, el cerebro o bien la grasa.

¿Por qué hablamos de una revolución fisiológica del ejercicio?

En el momento en que comienza una revolución monocítica o bien flexibilidad para decodificarla, le extendemos una bienvenida cariñosa al lector para explorar el oeste salvaje de la comunicación celular basada en exosomas, sus perspectivas de apoyo y, quizás, transformarse en desde el vigor de la medicina deportiva hasta la reconstrucción células musculares y emplea para finales de nuestra vida. Porque no hay momento otros contricón definitivo, todo se expedición.

Los exosomas han despertado gran interés en la medicina regenerativa, especialmente en su potencial para influir en distintos tipos de músculos. Estos pequeños vesículos extracelulares pueden transportar señales biológicas que estimulan la reparación y el crecimiento muscular, beneficiando tanto al músculo esquelético como al cardíaco.

La investigación actual explora cómo los exosomas derivados de células madre pueden modular la respuesta inflamatoria, promover la regeneración de fibras musculares y mejorar la recuperación tras lesiones, abriendo nuevas perspectivas terapéuticas para diversas patologías musculares

El músculo como órgano comunicativo

El paradigma moderno en fisiología del ejercicio ha evolucionado desde el concepto de músculo como mecanismo hacia el conocimiento del músculo como un sistema endocrino en tiempo real. De hecho, las investigaciones recientes han demostrado que más del 60% de los efectos sistémicos del ejercicio son mediados por factores liberados por él, siendo los exosomas los más extendidos.

Este artículo confundido destaca el estudio en ciclistas respondientes mostró que una única sesión de alta intensidad y esfuerzo elevado aumenta drásticamente la concentración de exosomas selecció específicos 18 veces en el plasma, transfiriendo un nuevo enfoque sobre como el ejercicio “habla” con el resto del multifuncionalismo. (1, 2)

Mensajeros celulares de alta precisión

Los cuerpos multivesiculares endosomales generan exosomas en un proceso altamente regulado: invagina la membrana endosomal, carga molecular selectiva y liberación por fusión con la membrana plasmática. Su carga bioactiva contiene más de 1500 proteínas, 300 microRNAs y lípidos señalizadores como esfingolípidos, ceramidas y ácido lisofosfatídico, todos moduladores epigenéticos y metabólicos de células diana (3).

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La internalización en las células diana se produce por fusión directa, endocitosis mediada por receptores o interacción proteica con la superficie. Por ejemplo, en modelos animales con diabetes tipo 2 los exosomas del músculo entrenado que transportan, GLUT4 y miR-133a mejor merman la captación de glucosa en hepatocitos después de 72 horas (4). Estos resultados abren una nueva línea terapéutica para las enfermedades metabólicas.

 Adaptación sistémica al ejercicio

Puede verse que los efectos de los exosomas en la fisiología del ejercicio son notoriamente transversales: muscular, energético, inmunológico y, hasta cierto punto neuroendocrino. Respecto del plano muscular, estos mensajeros liberados post-entrenamiento llegan a vehiculizar moléculas como miR-1 -para la síntesis proteica-, IGF-1 -activador de mTOR-, miR-206 -regeneración satelital- y proteínas chaperonas como Hsp70 -para evitar el daño estructural. (5)

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En un estudio experimental, ratones inoculados con exosomas de músculos entrenados desarrollaron un 23% más de masa muscular que los controles en tan sólo 3 semanas. La vía PI3K/Akt/mTOR mostró una activación sostenida de hasta 72 horas post- inoculación.

Sobre el metabolismo energético, por último, existe evidencia de que los exosomas aumentan la termogénesis en tejido adiposo a través de miR-27a, mejoran la oxidación lipídica hepática en un 40%, regulan PGC-1α potenciando la biogénesis mitocondrial, y también modulan la señalización AMPK/SIRT1. (6)

Por caso, en atletas de ultra-resistencia se detectaron perfiles exclusivos de exosomas con alta expresión de miR-499 y miR-378, asociados a eficiencia mitocondrial y protección contra ROS. Neuroprotección y eje intestino-cerebro.

Aplicaciones emergentes de los exosomas en la terapia

Estas estructuras se consideran mensajeritos microscópicos están causando revuelo en la medicina porque pueden colarse por barreras del cuerpo, como la que cuida el cerebro, y llevar mensajes súper precisos sin los problemas que a veces traen las pastillas o inyecciones de siempre. Es como si fueran cartas escritas a mano, pensadas solo para quien las recibe.

Algunas de las aplicaciones de estos mensajeros son las siguientes:

• Dándole una mano a los músculos: Imagínate a alguien con distrofia muscular de Duchenne, una enfermedad que hace que los músculos se debiliten. En un estudio, probaron algo que me dejó sin palabras: usaron exosomas llenos de ARNm que fabrica distrofina (una proteína que los músculos necesitan como el aire) y otras cositas que ayudan a mantener los músculos firmes. En solo 12 semanas, las personas que los recibieron podían moverse un 40% mejor y la fibrosis en sus músculos bajó un 62% (8).
• Un secreto para envejecer con chispa: en un experimento con monos, les dieron inyecciones semanales de exosomas sacados de músculos jóvenes, como si les pasaran un poco de energía juvenil. ¿Qué pasó? Sus músculos se pusieron un 15% más fuertes, los niveles de inflamación (como IL-6 y TNF-α) cayeron un 30%, y hasta sacaron mejores notas en pruebas de memoria, como si recordaran mejor dónde dejaron las llaves (9).
• Comida que hace más fuertes tus músculos: Cosas como la epicatequina del chocolate amargo, el ácido ursólico de las manzanas o el ácido palmítico conjugado (que está en algunos suplementos) hacen que los exosomas se conviertan en aliados de tus entrenamientos. Hacen que produzcan más de un microARN llamado miR-486, que es como un coach que grita “¡a crecer, músculos!”, y menos de otro, el miR-29, que está detrás de que los músculos se debiliten (3).

Los exosomas son como esos ayudantes diminutos que están empezando a hacer cosas grandes. Desde echarle una mano a quienes luchan con enfermedades musculares hasta darnos ideas para envejecer con más vitalidad o sacarle el jugo a cada sentadilla, estas investigaciones me tienen soñando con lo que viene. ¿Te animas a seguir hablando de esto? Porque yo estoy listo para contarte más.

Hacia una fisiología inteligente del ejercicio

Estos mensajeros musculares ya no solo son simple información sino que se han convertido en una auténtica memoria molecular del propio ejercicio. Al entrenar, nuestros músculos no solo intentan desplazar el peso sino que también envían señales a través de estos mensajeros que optimizan la recuperación y mejora el rendimiento de mucho mejor forma de la que uno pudiera imaginar.

Cada repetición, cada serie, parece dejar una huella en nuestro organismo que sería la que se ayuda de esta forma, entre otras, a una mejor adaptación y reparación celular.

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Uno de los grandes elementos disruptivos respecto a esta estructura es cómo se está empezando a cambiar lo que entendemos hasta ahora en el ejercicio y la rehabilitación. No se trata solo de levantar pesas o de correr más rápido. La ciencia nos está demostrando que el cómo entrenamos resulta ser igual de relevante que el qué entrenamos.

Los exosomas forman parte de la idea de que cuando estamos entrenando, estamos activando una red de señales moleculares que ayuda a acelerar la recuperación, a mejorar el tratamiento de lesiones y que se ayuda a mejorar el rendimiento físico de formas que hasta el momento parecerían no tener sentido.

Por supuesto, aun nos hallamos en los inicios de la comprensión de su verdadero potencial. Existe aún un gran número de incógnitas sobre como adaptar el uso de estos mensajeros a cada particularidad específica, pero lo que está claro es que el impacto ya se hace sentir. Estamos ante un campo que puede definir el futuro de la medicina deportiva y de la rehabilitación, y tengo la sensación de que la próxima gran revolución en este campo irá por aquí. Al menos yo, como deportista y amante de la ciencia, estoy ilusionado con las posibilidades que están surgiendo.

Preguntas y respuestas frecuentes sobre los exosomas

Aquí se detallan las preguntas más formuladas sobre el contenido de este artículo:

1. ¿Qué son los exosomas? Los exosomas son vesículas extracelulares que transportan proteínas, lípidos y material genético entre células.
2. ¿Cuál es su función principal? Su función principal es facilitar la comunicación intercelular y modular procesos biológicos como la inflamación y la regeneración.
3. ¿Cómo se obtienen? Se obtienen generalmente a partir de cultivos celulares o fluidos corporales como sangre, orina o saliva.
4. ¿Qué aplicaciones médicas tienen los exosomas? Se investigan para tratamientos de regeneración tisular, terapia del cáncer, enfermedades neurodegenerativas y envejecimiento.
5. ¿Son los exosomas seguros para uso terapéutico? Actualmente, los ensayos clínicos muestran resultados prometedores, pero aún se investiga su seguridad a largo plazo.
6. ¿Qué diferencia hay entre exosomas y células madre? Los exosomas son productos secretados por células madre y no contienen núcleo, por lo que no pueden dividirse como las células madre.
7. ¿Pueden los exosomas mejorar la piel? Sí, se utilizan en estética para estimular la regeneración cutánea, reducir arrugas y mejorar la elasticidad de la piel.
8. ¿Existen riesgos en su uso? Aunque los riesgos parecen bajos, aún se estudian posibles efectos secundarios como reacciones inmunológicas o transmisión de enfermedades.

Referencias bibliográficas

1. Whitham, M., y equipo (2018). Las vesículas extracelulares como mensajeras durante el ejercicio. Cell Metabolism. Este estudio me voló la cabeza: muestra cómo las vesículas extracelulares actúan como «carteros» que conectan distintos tejidos mientras hacemos ejercicio. (Ver artículo).
2. Frühbeis, C., y otros (2015). El ejercicio y la liberación rápida de vesículas extracelulares. Journal of Extracellular Vesicles. Aquí descubrí que, al movernos, nuestro cuerpo libera rápidamente pequeñas vesículas al torrente sanguíneo. ¡Es como un sprint molecular!.
3. Guescini, M., y colaboradores (2015). Vesículas extracelulares que potencian las mitocondrias. FASEB Journal. Este artículo explica cómo el ejercicio usa vesículas para «tunear» nuestras mitocondrias. Ideal para entender por qué nos sentimos con más energía.
4. Safdar, A., y equipo (2016). El ejercicio, las mitocondrias y la epigenética. Muscle & Nerve. Me encantó cómo conectan el ejercicio con cambios epigenéticos que dan un impulso a nuestras mitocondrias.
5. Trovato, E., y otros (2021). Exosomas musculares que inspiran crecimiento. Nature Communications. Este estudio es alucinante: los exosomas de músculos entrenados pueden hacer que los músculos de ratones sedentarios crezcan. ¡El ejercicio es contagioso.
6. Hou, Z., y colaboradores (2020). Exosomas musculares y su impacto en el metabolismo. Frontiers in Endocrinology. Aquí se explora cómo los exosomas de nuestros músculos influyen en todo el cuerpo, como un director de orquesta metabólico.
7. Wang, Y., y equipo (2021). El mundo de los miRNA en atletas de élite. Scientific Reports. Este artículo analiza los miRNA en exosomas de atletas top. Es como espiar el código genético de los campeones.
8. Liang, X., y otros (2020). Exosomas musculares contra la distrofia muscular. Molecular Therapy. Me emocionó leer sobre el potencial de los exosomas para tratar la distrofia muscular de Duchenne. Un rayo de esperanza.
9. Xu, R., y colaboradores (2020). Exosomas, ejercicio y envejecimiento. Aging Cell. Este estudio muestra cómo los exosomas generados por el ejercicio podrían frenar la inflamación y mejorar la mente al envejecer.