El ejercicio y la actividad física tienen multitud de beneficios en nuestra salud, pudiendo retrasar la aparición de la diabetes tipo 2 y superando incluso los efectos de los fármacos. Sin embargo, la adherencia a las pautas de ejercicio entre las personas con diabetes o prediabetes frecuentemente es baja. Un equipo del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) y el CIBERDEM ha estudiado ahora los mecanismos moleculares responsables de los efectos beneficiosos del ejercicio sobre el metabolismo, que podrían ayudar a desarrollar terapias innovadoras para prevenir el deterioro metabólico asociado con la obesidad.
El equipo de investigación, coordinado por Anna Novials y Marcelina Parrizas, ha demostrado en ratones cómo el contenido de microARN de las vesículas extracelulares induce cambios en las células aceptoras, contribuyendo al ajuste de la homeostasis metabólica en respuesta a demandas ambientales. En el trabajo, cuyo primer firmante es el investigador Carlos Castaño, del IDIBAPS-CIBERDEM, han participado también Montserrat Batlle y Eduard Guasch, del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV).
El estudio, publicado en International Journal of Molecular Science, trató de probar el potencial de la modulación de los microRNAs de las vesículas extracelulares (EV-miRNAs), moléculas reguladoras de la expresión génica, para aliviar la disfunción metabólica asociada con la obesidad en ratones. “El objetivo principal de nuestro estudio fue obtener una mejora en la homeostasis de la glucosa en ratones tratados con EV similar a la proporcionada por el ejercicio, medida por una disminución en el área de glucosa bajo la curva (AUC) durante una prueba de tolerancia a la glucosa” explica la Dra. Novials.
El equipo estudió las respuestas metabólicas y transcriptómicas de los ratones tratados y las comparó con los efectos del ejercicio. Para ello, trataron ratones obesos con un patrón de miARN similar al inducido por el ejercicio, con inhibidores de los miARN asociados a la obesidad e imitadores de los myomiR inducidos por el ejercicio.
Los resultados de este estudio resaltan el potencial para modular la obesidad y el ejercicio derivado de EV-miRNAs para tratar la disfunción metabólica asociada con la obesidad.
“Observamos que el tratamiento con miRNAs de vesículas extracelulares alivió la intolerancia a la glucosa y la resistencia a la insulina en ratones obesos en un grado similar al del entrenamiento de alta intensidad, aunque solo el ejercicio mejoró la aptitud cardiorrespiratoria y disminución del peso corporal” añade la Dra. Parrizas, investigadora del CIBERDEM en IDIBAPS.
Las moléculas EV-miRNAs disminuyeron las vías de biosíntesis de ácidos grasos y colesterol en el hígado, reduciendo la esteatosis hepática y aumentando la sensibilidad a la insulina, lo que resultó en una disminución de la glucemia y la trigliceridemia. “Nuestros datos sugieren que la manipulación de EV-miRNAs puede ser una estrategia viable para aliviar la disfunción metabólica en pacientes obesos y diabéticos que no pueden hacer ejercicio, aunque se necesita actividad física real para mejorar el estado cardiorrespiratorio” explica la investigadora. El ejercicio mejoró la flexibilidad metabólica, la capacidad cardiorrespiratoria y la sensibilidad a la insulina, incluso bajo la administración continua de una dieta obesogénica.
Las autoras concluyen que “los resultados son consistentes con la idea de que un tratamiento farmacológico podría ser incapaz de imitar por completo los efectos beneficiosos del ejercicio. Sin embargo, la manipulación de los miARN de EV es prometedora para aliviar el deterioro metabólico asociado con la obesidad en aquellas personas que no pueden adherirse a un programa de ejercicio exigente”.
Referencia del artículo:
Castaño, Carlos, Aline Meza-Ramos, Montserrat Batlle, Eduard Guasch, Anna Novials, and Marcelina Párrizas. 2022. "Treatment with EV-miRNAs Alleviates Obesity-Associated Metabolic Dysfunction in Mice" International Journal of Molecular Sciences 23, no. 23: 14920. https://doi.org/10.3390/ijms232314920
