El ejercicio físico podría reducir las secuelas de la diabetes tipo 2, según un estudio

La diabetes es una causa importante de ceguera, insuficiencia renal, infarto de miocardio, accidente cerebrovascular y amputación de los miembros inferiores. La Organización Mundial de la Salud indicó que el número de personas con diabetes pasó de 108 millones en 1980 a 422 millones en 2014, siendo que entre 2000 y 2016, la mortalidad prematura por diabetes creció en un 5%.

Una nueva investigación realizada por un numeroso equipo de especialistas del Centro de Biología Vascular de la Facultad de Medicina de Georgia, en Estados Unidos (MCG), que se publicó en la revista oficial de la Federación Americana de Sociedades de Biología Experimental, confirmó que el ejercicio puede contrarrestar el daño provocado por la diabetes. Según explicaron, la actividad física permite la activación de un sistema natural que puede generar nuevos vasos sanguíneos, cuando los existentes son devastados por esta enfermedad.

La diabetes es una de las dolencias mundiales que más preocupa a los científicos. Los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos (CDC) informan que el 4% de las personas de entre 18 y 44 años viven con diabetes. Entre los de 45 a 64 años, el 17% vive con la afección, y también el 25.2% de las personas de más de 65.

La prevalencia de esta enfermedad a nivel mundial aumentó más rápidamente en los países de renta baja y de renta mediana que en los de renta elevada. Entre 2000 y 2016, la mortalidad prematura por diabetes creció en un 5%. En 2019, fue la novena causa más importante de muerte. Según los cálculos, 1,5 millones de defunciones fueron consecuencia directa de esta afección.

Según los científicos, el ejercicio puede contrarrestar el daño de la diabetes, ya que se activa un sistema natural que permite desarrollar nuevos vasos sanguíneos. Esta capacidad se denomina angiogénesis. “La diabetes no solo daña los vasos sanguíneos existentes, sino que dificulta esta capacidad innata de desarrollar nuevos vasos sanguíneos frente a enfermedades y lesiones -indican los expertos en su documento-. Las células endoteliales recubren nuestros vasos sanguíneos y son esenciales para el crecimiento de nuevos ejemplares”.

En esta nueva investigación, los especialistas obtuvieron la primera evidencia de que frente a la diabetes, incluso una sesión de 45 minutos de ejercicio de intensidad moderada, permite que más exosomas (paquetes submicroscópicos llenos de carga biológicamente activa, entreguen directamente a esas células más proteína, ATP7A, que puede poner en marcha la angiogénesis). Tohru Fukai, biólogo vascular y cardiólogo de MCG, autor principal del documento, y el coautor, biólogo vascular, eMasuko Ushio-Fukai, coinciden en que aún no están seguros del origen de estos útiles exosomas, “está claro que un lugar al que llegan es a las células endoteliales”, dice Tohru.

Los especialistas verificaron que tanto en un modelo animal de diabetes tipo 2 como en un grupo de personas sanas de algo más de 50 años que se ofrecieron como voluntarias, dos semanas corriendo en una rueda para los ratones y una sesión de cardio para los humanos aumentaron los niveles de ATP7A en los exosomas que se unieron a las células endoteliales. En ese momento, la actividad no tuvo un impacto significativo en el peso de los ratones, detectaron los científicos, pero sí aumentó un marcador de la función endotelial y índices como el factor de crecimiento del endotelio vascular, necesarios para la angiogénesis.

La actividad física también aumentó la cantidad del antioxidante natural superóxido dismutasa extracelular, o SOD3, “que también se sabe que entrega el cobre mineral esencial a las células, lo que es clave para hacer un buen uso de la SOD3″, explica 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, lo que nos ayuda a mantener niveles saludables de especies reactivas de oxígeno, o a ROS, un subproducto natural de nuestro uso de oxígeno.

Es una señal celular importante que permite una variedad de funciones, pero en la diabetes, los niveles altos de azúcar en la sangre dan como resultado elevados rangos de ROS que, en cambio, dificultan las funciones normales. Los especialistas han demostrado que los niveles de ATP7A se reducen en la diabetes. Ahora también tienen algunas de las primeras pruebas de que los exosomas que circulan en el plasma de animales sedentarios de diabetes tipo 2 en realidad alteran la angiogénesis cuando se colocan en una placa con 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 funcionar como un reemplazo del efecto del ejercicio para mejorar la capacidad de los pacientes para desarrollar nuevos vasos sanguíneos cuando la diabetes ha dañado su capacidad innata.

De hecho, ya generaron exosomas en los que SOD3 se sobreexpresa 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 deben 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 lugar natural llamado dominio de unión a heparina, y el transportador de cobre ATP7A debe estar presente para permitir que SOD3 esté activo 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, algo que puede suceder en la naturaleza, se pierden los beneficios. Cuando aparece, SOD3 convierte el superóxido de ROS en peróxido de hidrógeno, o H2O2, otro ROS de señalización que ayuda a mantener la función normal de las células endoteliales. Los investigadores han informado que en las células endoteliales humanas, la sobreexpresión de SOD3 promueve la angiogénesis al aumentar el H2O2. Una conexión de cobre también se ejecuta a lo largo de este proceso, ya que las células endoteliales usan regularmente una gran cantidad de esta substancia, y ATP7A, conocido por transportar el mineral esencial que consumimos en alimentos como nueces y granos integrales, depende del cobre mismo.

El ejercicio físico, como correr o caminar en una caminadora, hace que los músculos se contraigan, lo que a su vez provoca la liberación de exosomas en la sangre. Los exosomas se están estudiando como biomarcadores para una amplia gama de enfermedades como el cáncer y la diabetes, así como herramientas precisas para la administración de tratamientos. Por ejemplo, ya se sabe que los exosomas producidos por una célula cancerosa volverán a convertirse en una célula cancerosa. En este sentido los avances de esta investigación abren un escenario amplio y prometedor.

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