Augusta, Georgia. (26 de abril de 2022) – Una forma en que el ejercicio puede contrarrestar el daño causado por la diabetes es activando un sistema natural en el que necesitamos desarrollar nuevos vasos sanguíneos cuando la enfermedad destruye los existentes, informan los científicos.

Augusta, Georgia. (26 de abril de 2022) – Una forma en que el ejercicio puede contrarrestar el daño causado por la diabetes es activando un sistema natural en el que necesitamos desarrollar nuevos vasos sanguíneos cuando la enfermedad destruye los existentes, informan los científicos.

La angiogénesis es la capacidad de formar nuevos vasos sanguíneos, y la diabetes no solo daña los vasos sanguíneos existentes, sino que también obstaculiza la capacidad innata de formar nuevos ante enfermedades y lesiones, dicen los expertos del Centro de Biología Vascular de la Facultad de Medicina de Georgia.

Las células endoteliales recubren nuestros vasos sanguíneos y son esenciales para el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos.

Ahora, los científicos de MCG tienen la primera evidencia de que frente a la diabetes, incluso una sesión de intensidad moderada de 45 minutos permite que más exosomas, paquetes submicroscópicos llenos de carga biológicamente activa, entreguen más proteína ATP7A directamente a esas células. puede desencadenar la angiogénesis, informan en El Diario FASEB.

Al igual que los servicios de entrega más sofisticados y eficientes en los que todos confiamos, especialmente durante la pandemia, el transporte de los exosomas depende de dónde vienen y hacia dónde van, dice el Dr. Tohru Fukai, biólogo vascular y cardiólogo de MCG.

Mientras que él y el biólogo vascular co-correspondiente de MCG, el Dr. Masuko Ushio-Fukai aún no está seguro de dónde provienen estos útiles exosomas, está claro que suministran células endoteliales, dice Fukai.

Tanto en un modelo animal de diabetes tipo 2 como en un puñado de personas sanas de 50 años, dos semanas de carrera voluntaria en bicicleta para los ratones y una sesión de cardio para los humanos aumentaron los niveles de ATP7A en los exosomas adjuntos a las células endoteliales.

En este punto, la actividad no afectó significativamente el peso de los ratones, señalan los científicos, pero también aumentó un marcador de función endotelial y factores como el factor de crecimiento endotelial vascular, que es necesario para la angiogénesis.

El ejercicio también aumentó los niveles del poderoso antioxidante natural superóxido dismutasa extracelular o SOD3, pero es la carga útil más pesada de ATP7A, que también se sabe que entrega el mineral esencial de cobre a las células, que es clave para hacer un buen uso del cuerpo existente. SOD3 es, dice Ushio-Fukai.

SOD3 es un importante antioxidante natural producido por las células del músculo liso vascular en las paredes de los vasos sanguíneos, así como por las células del músculo esquelético que nos ayudan a mantener niveles saludables de especies reactivas de oxígeno, o ROS. ROS es un subproducto natural de nuestro uso de oxígeno, que es una señal celular importante y permite una variedad de funciones. Pero en la diabetes, los niveles altos de azúcar en la sangre conducen a niveles altos de ROS, que en cambio impiden funciones normales importantes.

Los Fukai han demostrado que los niveles de ATP7A se reducen en la diabetes. Ahora también tienen algunas de las primeras evidencias de que los exosomas que circulan en el plasma de modelos animales sedentarios de diabetes tipo 2 efectivamente alteran la angiogénesis cuando se colocan en un plato de células endoteliales humanas, así como en un modelo animal de cicatrización de heridas.

Los científicos sugieren que los exosomas sintéticos, que ya se están estudiando como mecanismos de administración de fármacos, algún día podrían actuar como «miméticos del ejercicio» para mejorar la capacidad de los pacientes para formar nuevos vasos sanguíneos cuando la diabetes ha dañado su capacidad innata.

De hecho, ya han creado exosomas en los que se sobreexpresa SOD3 y encontraron angiogénesis y curación mejoradas en un modelo de diabetes en ratones.

La forma en que se supone que funciona es que SOD3 se silencia naturalmente en las células endoteliales, por lo que tienen que obtenerlo de otras células, señala Ushio-Fukai, de ahí la importancia de la entrega de exosomas. Luego, SOD3 debe unirse a las células endoteliales en su sitio natural, llamado dominio de unión a heparina, y el transportador de cobre ATP7A debe estar presente para que SOD3 se active allí, dice Fukai. Tanto ATP7A como el sitio de unión son clave, señala Fukai. Por ejemplo, cuando eliminaron el sitio de unión de las células endoteliales, lo que puede ocurrir en la naturaleza, se perdieron los beneficios.

Una vez en su lugar y activo, SOD3 convierte el superóxido de ROS en peróxido de hidrógeno, o H2O2, otra señal para ROS que ayuda a mantener la función normal de las células endoteliales. Los Fukai han informado que en las células endoteliales humanas, la sobreexpresión de SOD3 promueve la angiogénesis al aumentar el H2O2.

También hay una conexión de cobre durante este proceso, ya que las células endoteliales consumen una gran cantidad de cobre de forma regular, y el ATP7A, conocido por transportar el mineral esencial que comemos en alimentos como las nueces y los cereales integrales, depende del propio cobre.

La actividad física, como correr o correr en una caminadora, hace que los músculos se contraigan, lo que a su vez desencadena la liberación de exosomas en la sangre.

Cuando Fukai era un posdoctorado en la Sección de Cardiología de la Universidad de Emory, formó parte del grupo de investigación que demostró por primera vez que el ejercicio aumenta la actividad de SOD3. Los niveles de SOD3 disminuyen con la edad y con algunos estados de enfermedad como la diabetes y la presión arterial alta.

Los exosomas se están estudiando como biomarcadores para una amplia gama de enfermedades, como el cáncer y la diabetes, y como herramientas de tratamiento precisas. Por ejemplo, los exosomas producidos por una célula cancerosa se vuelven a convertir directamente en una célula cancerosa.

Aproximadamente 1 de cada 10 estadounidenses tiene diabetes, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Lea el estudio completo.


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