Los beneficios del ejercicio pueden variar mucho en la enfermedad mitocondrial primaria

Resumen: Los beneficios del ejercicio de resistencia pueden variar según los tipos de mutación asociados con la enfermedad mitocondrial primaria, informa un nuevo estudio.

Fuente: CORTAR

Las mitocondrias sirven como la principal fuente de producción de energía en nuestras células, y generalmente se sabe que el ejercicio de resistencia mejora la función de las mitocondrias. Sin embargo, los beneficios del ejercicio en pacientes con enfermedades mitocondriales primarias, que son heterogéneas y causadas por una variedad de mutaciones genéticas, se desconocían en gran medida.

En un nuevo estudio, los investigadores del Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) demostraron que los beneficios del ejercicio de resistencia pueden variar según el tipo de mutación involucrada en la enfermedad mitocondrial, y aunque los beneficios del ejercicio superan los riesgos, el estado genético mitocondrial de los pacientes debe tenerse en cuenta al recomendar el ejercicio como terapia.

Los hallazgos fueron publicados en línea hoy por el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.

Las enfermedades mitocondriales primarias representan los trastornos metabólicos hereditarios más prevalentes y afectan aproximadamente a 1 de cada 4200 personas. Estos trastornos pueden ser causados ​​por cientos de mutaciones diferentes en el ADN nuclear (ADN dentro de nuestras células) o el ADN mitocondrial (ADNmt o el ADN dentro de las mitocondrias dentro de nuestras células).

Los tratamientos universales para estos pacientes son limitados. Sin embargo, se ha demostrado que el ejercicio de resistencia mejora la función mitocondrial en personas sanas y reduce el riesgo de desarrollar trastornos metabólicos secundarios como diabetes o trastornos neurodegenerativos.

Sin embargo, estas recomendaciones se basaron en personas sanas sin enfermedad mitocondrial primaria. Por lo tanto, los investigadores querían determinar la efectividad para estos pacientes y si realmente se benefician del ejercicio de resistencia.

“No hubo consenso entre los médicos que atienden a pacientes con enfermedad mitocondrial sobre si el ejercicio de resistencia realmente ofrece beneficios”, dijo Patrick Schaefer, Ph.D., becario postdoctoral en el Centro de Medicina Mitocondrial y Epigenómica de CHOP y primer autor del estudio. .

“El ejercicio ayuda a crear más mitocondrias, pero si esas mitocondrias todavía tienen las mutaciones asociadas con la enfermedad mitocondrial primaria, existe la posibilidad de que el ejercicio pueda poner en riesgo a algunos pacientes”.

Debido a la heterogeneidad de la enfermedad mitocondrial primaria entre los pacientes, los investigadores utilizaron modelos animales para estudiar cinco mutaciones responsables de la enfermedad.

El objetivo del estudio fue determinar la relación entre las mutaciones mitocondriales, la respuesta al ejercicio de resistencia y las vías moleculares subyacentes en estos modelos con distintas mutaciones mitocondriales.

El estudio encontró que el ejercicio de resistencia tuvo diferentes impactos en los modelos según la mutación involucrada. El ejercicio mejoró la respuesta en el modelo con la mutación mtDNA ND6 en el complejo I.

El modelo con una mutación de CO1 que afectaba al complejo IV mostró significativamente menos efectos positivos relacionados con el ejercicio, y el modelo con una mutación del complejo 1 de ND5 no respondió al ejercicio en absoluto. En el modelo que tenía deficiencia de ADN nuclear Ant1, el ejercicio de resistencia en realidad empeoró la miocardiopatía.

Las enfermedades mitocondriales primarias representan los trastornos metabólicos hereditarios más prevalentes y afectan aproximadamente a 1 de cada 4200 personas. La imagen es de dominio público

Además, los investigadores pudieron correlacionar el perfil de expresión génica del músculo esquelético y el corazón en el modelo con la respuesta al ejercicio e identificaron la fosforilación oxidativa, el metabolismo de los aminoácidos y la regulación del ciclo celular como vías clave en la respuesta al ejercicio, lo que sugiere cómo se podría adaptar el modelo. para estudiar las respuestas al ejercicio en humanos con enfermedad mitocondrial primaria.

A pesar de las respuestas mixtas de los modelos utilizados en este estudio, los autores señalan que los beneficios del ejercicio superan los riesgos en la mayoría de los casos. Sin embargo, se debe tener en cuenta el estado físico y mitocondrial del paciente a la hora de recomendar ejercicios terapéuticos.

Además, el estudio podría ayudar a los investigadores a identificar biomarcadores y vías para ayudar a predecir la respuesta mitocondrial al ejercicio tanto en pacientes mitocondriales como en la población sana que alberga diferentes haplogrupos mitocondriales.

“Este trabajo es de fundamental importancia para demostrar que las personas con diferentes bioenergéticas mitocondriales responderán de manera diferente al ejercicio de resistencia”, dijo el autor principal del estudio, Douglas C. Wallace, Ph.D., director del Centro de Medicina Mitocondrial y Epigenómica de CHOP y el Michael y Charles Barnett Cátedra en medicina mitocondrial pediátrica y enfermedades metabólicas.

“Esto es de gran relevancia para personas que van desde atletas hasta pacientes con enfermedades mitocondriales y todos los demás”.

Sobre esta noticia de investigación en genética y ejercicio

Autor: Oficina de prensa
Fuente: CORTAR
Contactar: Oficina de Prensa – CHOP
Imagen: La imagen es de dominio público.

Investigacion original: Acceso cerrado.
Las mutaciones mitocondriales alteran la respuesta al ejercicio de resistencia y los determinantes en ratones” por Patrick M. Schaefer et al. PNAS


Resumen

Ver también

Esto muestra el contorno de las cabezas de un hombre y una mujer rodeadas de ruedas dentadas.

Las mutaciones mitocondriales alteran la respuesta al ejercicio de resistencia y los determinantes en ratones

Las enfermedades mitocondriales primarias (PMD, por sus siglas en inglés) son un grupo heterogéneo de trastornos metabólicos que pueden ser causados ​​por cientos de mutaciones en los genes del ADN mitocondrial (ADNmt) y del ADN nuclear (ADNn). Los enfoques terapéuticos actuales son limitados, aunque un enfoque ha sido el entrenamiento físico.

Se sabe que el ejercicio de resistencia mejora la función mitocondrial en sujetos sanos y reduce el riesgo de trastornos metabólicos secundarios como la diabetes o los trastornos neurodegenerativos. Sin embargo, en los síndromes premenstruales no está claro el beneficio del ejercicio de resistencia, y el ejercicio podría ser beneficioso para algunos trastornos mitocondriales pero contraindicado en otros.

Aquí investigamos el efecto de un régimen de ejercicio de resistencia en modelos de ratones para PMD que albergan distintas mutaciones mitocondriales.

Mostramos que mientras que una mutación de ADNmt ND6 en el complejo I demostró una mejora en la respuesta al ejercicio, los ratones con una mutación de CO1 que afectaba al complejo IV mostraron significativamente menos efectos positivos, y los ratones con una mutación del complejo I de ND5 no respondieron al ejercicio en absoluto. Para los ratones deficientes en el nDNA adenina nucleótido translocasa 1 (Ant1), el ejercicio de resistencia en realidad empeoró la miocardiopatía dilatada.

La correlación del perfil de expresión génica del músculo esquelético y el corazón con la respuesta fisiológica al ejercicio identificó la fosforilación oxidativa, el metabolismo de los aminoácidos, el matriosoma (matriz extracelular [ECM]) la estructura y la regulación del ciclo celular como vías clave en la respuesta al ejercicio. Esto enfatiza el papel crucial de las mitocondrias en la determinación de la capacidad de ejercicio y la respuesta al ejercicio.

En consecuencia, el beneficio del ejercicio de resistencia en los síndromes premenstruales depende en gran medida de la mutación subyacente, aunque nuestros resultados sugieren un efecto beneficioso general.

Leave a Comment

Your email address will not be published.