Antioxidantes mitocondriales y función física en el envejecimiento

Artículos de Fisiología del Ejercicio

El envejecimiento se asocia de manera consistente con un deterioro progresivo de múltiples dominios de la función física, incluyendo la fuerza muscular, la coordinación y la resistencia. Estas pérdidas no solo afectan al rendimiento motor, sino que constituyen un determinante clave del riesgo de discapacidad, pérdida de independencia y desarrollo de enfermedades crónicas. La literatura reciente ha señalado como uno de los mecanismos fisiopatológicos centrales de este deterioro el aumento del estrés oxidativo en el músculo esquelético, particularmente el derivado de un exceso de especies reactivas de oxígeno de origen mitocondrial (mitoROS).

Las mitocondrias cumplen un papel dual en la fisiología muscular. En condiciones normales, la producción controlada de mitoROS participa en la señalización celular adaptativa. Sin embargo, cuando su producción es excesiva —como ocurre con el envejecimiento— se genera un entorno prooxidante que altera la función contráctil, activa vías inflamatorias y perpetúa un círculo vicioso de daño mitocondrial. En este contexto, la proteína p66SHC fosforilada se considera un regulador clave del estrés oxidativo mitocondrial, ya que amplifica la producción de mitoROS en un mecanismo de retroalimentación positiva. Asimismo, el exceso de mitoROS estimula la expresión de citocinas proinflamatorias como IL-6, TNF-α e IFN-γ, contribuyendo al deterioro funcional.

Aunque estudios previos han demostrado que aumentar genéticamente la capacidad antioxidante mitocondrial puede mejorar la función muscular en modelos animales envejecidos, aún no existen terapias farmacológicas consolidadas dirigidas específicamente a mitigar el exceso de mitoROS con el objetivo de preservar o restaurar la función física asociada al envejecimiento.

En este marco, el compuesto MitoQ representa una estrategia terapéutica innovadora. Se trata de un antioxidante dirigido específicamente a la mitocondria, formado por ubiquinol conjugado a un catión lipofílico que facilita su acumulación en la membrana mitocondrial interna. Estudios previos del mismo grupo habían demostrado que MitoQ mejora la función vascular en ratones viejos y que estos efectos pueden trasladarse parcialmente a humanos. Sin embargo, su impacto sobre la función física global no había sido evaluado de forma sistemática.

El estudio adopta un enfoque traslacional en dos fases. En primer lugar, se evalúa el efecto de cuatro semanas de suplementación oral con MitoQ en ratones machos C57BL6/N viejos (27 meses), comparándolos con ratones jóvenes (6 meses). En segundo lugar, se explora el posible efecto en humanos mediante un ensayo clínico aleatorizado, doble ciego, cruzado y controlado con placebo, en adultos mayores sanos de 60 a 79 años, con seis semanas de suplementación (20 mg/día).

En el modelo murino, los resultados muestran que la suplementación con MitoQ mejora de forma significativa la fuerza de prensión, la coordinación (evaluada mediante rota-rod acelerado) y la resistencia. Estos efectos fueron específicos de los animales viejos, ya que no se observaron cambios en los jóvenes. Desde el punto de vista mecanístico, los ratones viejos tratados con MitoQ presentaron menores niveles de producción de superóxido mitocondrial en el músculo sóleo, menor abundancia de p-p66SHC y reducción de marcadores inflamatorios en músculo esquelético. No se observaron cambios en la expresión de SOD2, lo que sugiere que la intervención no aumentó la capacidad antioxidante endógena, sino que redujo directamente la carga oxidativa mitocondrial.

Estos hallazgos apoyan la hipótesis de que la reducción del exceso de mitoROS y de la señalización inflamatoria asociada constituye un mecanismo plausible para la mejora funcional observada. Los autores señalan que el beneficio podría no limitarse al aparato contráctil, sino involucrar también células satélite, fibroblastos, células inmunitarias residentes o incluso adaptaciones neuromusculares y cardiovasculares.

Sin embargo, la traslación a humanos fue limitada. En el conjunto total de los 18 participantes evaluados, no se observaron efectos estadísticamente significativos de MitoQ sobre la batería de pruebas funcionales (fuerza, movilidad, resistencia, VO₂max, equilibrio o fatigabilidad). Es importante subrayar que la cohorte estaba compuesta por adultos mayores sanos y de alto funcionamiento físico, con valores de VO₂max y fuerza de prensión superiores a la mediana poblacional para su edad. Esto introduce un posible efecto techo que podría haber limitado la detección de mejoras adicionales.

En análisis exploratorios por subgrupos, los participantes de 70 a 79 años mostraron una mejora en la potencia máxima de extensión de rodilla (~12%) y en la fuerza de prensión (~2,2 kg) tras la suplementación con MitoQ en comparación con placebo. Aunque el tamaño muestral fue reducido (n=5), estos cambios podrían ser clínicamente relevantes, dado que incrementos del 9–10% en potencia muscular se consideran comparables a los obtenidos mediante intervenciones prolongadas de entrenamiento de fuerza en adultos mayores.

La discusión enfatiza que los efectos del MitoQ parecen depender del grado de deterioro basal. En ratones de 27 meses —equivalentes aproximadamente a humanos de 75 años— el déficit funcional es más pronunciado que en la cohorte humana estudiada. Por tanto, los autores plantean que poblaciones más frágiles o de mayor edad podrían beneficiarse más de esta intervención.

Entre las limitaciones señaladas destacan: el tamaño reducido de la muestra humana; el carácter exploratorio de los análisis de función física; la falta de evaluación directa de acumulación de MitoQ en músculo esquelético humano; y la necesidad de estudios mecanísticos adicionales para confirmar la modulación de mitoROS en tejido humano.

En conjunto, el estudio proporciona evidencia preclínica sólida de que la suplementación crónica con un antioxidante dirigido a la mitocondria puede revertir parcialmente el deterioro funcional asociado al envejecimiento en modelos animales. Sin embargo, la traslación clínica es compleja y parece depender del estado funcional basal y posiblemente del grado de fragilidad. Los resultados justifican la realización de ensayos clínicos específicamente diseñados para evaluar el impacto de MitoQ en adultos mayores más añosos o con deterioro funcional establecido.

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2026/03/Translational-studies-of-chronic-supplementation.pdf

Referencia completa del artículo:

Murray KO, Gioscia-Ryan RA, Justice JN, Santos-Parker JR, Bispham NZ, Hutton DA, Darvish S, Miyamoto-Ditmon J, Clayton ZS, Chonchol M, Seals DR, Rossman MJ. Translational studies of chronic supplementation with a mitochondria-targeted antioxidant to improve physical function with ageing. J Physiol. 2026 Feb 24. doi: 10.1113/JP289428.

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