Aunque los beneficios del ejercicio son bien conocidos, no todos los mecanismos moleculares subyacentes están completamente entendidos. El músculo esquelético, que representa aproximadamente el 40% del peso corporal total, es reconocido como un órgano endocrino. De hecho, durante las contracciones musculares, las células musculares esqueléticas secretan citoquinas llamadas miocinas en la circulación para ejercer efectos paracrinos, autocrinos o endocrinos. Desde una perspectiva biológica, las miocinas no solo están involucradas en la regulación del metabolismo muscular, sino que también median en la interacción entre el músculo y otros órganos, incluyendo el tejido adiposo, el hueso, el hígado, el intestino, el páncreas y el cerebro. Las miocinas están implicadas en varios procesos, incluyendo la proliferación y migración de células satélite, el control de la cascada inflamatoria y la secreción de insulina, la regulación de la angiogénesis y la oxidación de ácidos grasos, y, de manera importante, la defensa anticancerígena directa (por ejemplo, reduciendo el crecimiento de células cancerosas). Hasta la fecha, se han identificado más de 600 miocinas, y el papel de la mayoría de ellas sigue siendo desconocido, por lo que esta revisión se centrará en las miocinas inducidas por el ejercicio con efectos comprobados en el cuerpo humano, incluyendo la interleucina 15 (IL-15), la proteína secretada ácida y rica en cisteína (SPARC), la irisina, la oncostatina M (OSM) y la decorina.
En resumen, la miocina inducida por el ejercicio IL-15 contribuye a la regulación de la masa muscular con sus efectos anabólicos; también es capaz de influir en la adipogénesis, reduciendo la proliferación y diferenciación de los adipocitos, alterando el tamaño y número de los adipocitos, y promoviendo la apoptosis. Además, la miocina irisina contribuye al oscurecimiento del tejido adiposo blanco y es esencial para regular la glucosa, los lípidos y la homeostasis energética. Recientemente, se ha propuesto que la irisina también puede tener efectos promiogénicos en el músculo esquelético. SPARC es otra miocina que juega un papel fundamental en el metabolismo muscular, aumentando la oxidación de ácidos grasos y la captación de glucosa y estimulando la sensibilidad a la insulina. De manera similar, se ha propuesto que la OSM inducida por el ejercicio también podría mediar la hipertrofia muscular, aunque se necesita más investigación. Por último, la decorina se considera un candidato en la inducción de la síntesis de proteínas, lo que lleva al crecimiento muscular. El papel de estas miocinas tanto en la prevención como en el tratamiento del cáncer es particularmente interesante. SPARC, irisina, OSM y decorina han demostrado tener efectos supresores del cáncer directos potenciales, mientras que IL-15 parece ser un candidato inmunomodulador para el cáncer.
Desde una perspectiva fisiológica, la evidencia preliminar muestra que los beneficios impulsados por las miocinas inducidas por el ejercicio son el resultado de la acumulación de sesiones únicas de ejercicio en lugar de la exposición crónica a programas de entrenamiento físico. Por lo tanto, parece lógico investigar los efectos de una única sesión de ejercicio en la expresión de miocinas. Aunque se ha postulado que las contracciones musculares aumentan los niveles de miocinas en el torrente sanguíneo, se han encontrado resultados contradictorios, lo que indica que es necesario realizar más investigaciones para aclarar los efectos de una única sesión de ejercicio en la expresión de miocinas. Además, y de suma importancia, los efectos de diferentes modos de ejercicio en la respuesta de las miocinas aún deben ser aclarados. Hasta la fecha, se utilizan comúnmente dos modos distintos, a saber, el ejercicio aeróbico (AE) y el ejercicio de fuerza (RE). Esto es significativo considerando la implementación clínica de prescripciones de ejercicio precisas (es decir, AE o RE) para mejorar la salud general y el bienestar y como una forma de tratamiento médico (por ejemplo, los efectos supresores del cáncer del ejercicio).
Hasta donde sabemos, no se han realizado revisiones sistemáticas ni metaanálisis para explorar los efectos de una única sesión de ejercicio en la expresión de IL-15, SPARC, OSM y decorin, ni los posibles efectos diferenciales por modo de ejercicio. Aunque se han informado revisiones recientes sobre los efectos de una única sesión de ejercicio en la respuesta aguda de irisina (es decir, inmediatamente después del ejercicio), este metaanálisis es el primero en examinar los efectos de diferentes modos de ejercicio en diferentes momentos (es decir, hasta 24 horas después del ejercicio). Por lo tanto, los objetivos de esta revisión sistemática con metaanálisis fueron tres: (a) examinar los efectos generales de una única sesión de ejercicio en la expresión de IL-15, irisina, SPARC, OSM y decorin en adultos sanos; (b) determinar los efectos de diferentes modos de ejercicio (es decir, AE, RE y combinados) en la respuesta de las miocinas; y (c) investigar los cambios en la expresión de miocinas en diferentes momentos (es decir, desde inmediatamente hasta 24 horas) después de una única sesión de ejercicio.
Métodos: Se llevó a cabo una búsqueda sistemática en PubMed, Medline, CINAHL, Embase, SPORTDiscus y Web of Science en abril de 2023. Se incluyeron estudios elegibles que examinaban los efectos de una única sesión de ejercicio en la interleucina 15 (IL-15), la irisina, la proteína secretada ácida y rica en cisteína (SPARC), la oncostatina M (OSM) y la decorina. También se realizó un metaanálisis de efectos aleatorios para cuantificar la magnitud del cambio.
Resultados: Se incluyeron sesenta y dos estudios (n=1193). En general, el ejercicio pareció inducir incrementos pequeños a grandes en la expresión de miocinas, con efectos observados inmediatamente después hasta 60 minutos después del ejercicio, aunque estos fueron en su mayoría no estadísticamente significativos. Tanto el ejercicio aeróbico como el de fuerza resultaron en cambios en los niveles de miocinas, sin diferencias significativas entre los modos de entrenamiento, y con la magnitud del cambio variando entre las miocinas. Los niveles de miocinas volvieron a los niveles basales dentro de los 180 minutos hasta 24 horas después del ejercicio. Sin embargo, debido a posibles fuentes de heterogeneidad, la mayoría de los cambios no fueron estadísticamente significativos, indicando que no se pueden sacar conclusiones precisas.
Discusión: Hasta donde sabemos, esta es la primera revisión sistemática y metaanálisis que examina los efectos generales y específicos de diferentes modos de ejercicio después de una única sesión de ejercicio en la expresión de IL-15, irisina, SPARC, OSM y decorina en adultos sanos en diferentes momentos después del ejercicio. Hay tres hallazgos importantes. Primero, una única sesión de ejercicio parece inducir aumentos pequeños a grandes en la expresión de miocinas, especialmente cuando la sangre se recoge inmediatamente después y hasta 60 minutos después del ejercicio, aunque debido a la gran variación en la respuesta, los cambios fueron, en su mayoría, no estadísticamente significativos. Segundo, el ejercicio aeróbico (AE) y el de fuerza (RE) inducen alteraciones en la expresión de miocinas, aunque no se observó una diferencia estadísticamente significativa entre los modos de entrenamiento. Tercero, las respuestas de las miocinas desde 180 minutos hasta 24 horas después del ejercicio volvieron a los niveles basales. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la mayoría de los cambios no fueron estadísticamente significativos, por lo que no se pueden sacar conclusiones precisas. No obstante, los hallazgos del presente estudio proporcionan información sobre el impacto de una única sesión de ejercicio en la expresión de miocinas en diferentes momentos y enfatizan la necesidad de más investigación para aclarar los efectos de una única sesión de ejercicio en la respuesta de las miocinas.
En este análisis sistemático y metaanálisis, se examinaron los efectos de un único episodio de ejercicio en la expresión de la interleucina 15 (IL-15) en individuos sanos. Los resultados indicaron que es probable que un único episodio de ejercicio sea efectivo para inducir incrementos en las respuestas de IL-15 desde inmediatamente después del ejercicio hasta 24 horas después. Sin embargo, se debe proceder con cautela ya que algunos tamaños de efecto mostraron grandes variaciones en los intervalos de confianza del 95%, lo que explica parcialmente la falta de diferencias estadísticamente significativas, así como la amplia respuesta observada después del ejercicio.
Los análisis de subgrupos revelaron que el ejercicio de fuerza (RE) pareció inducir una mayor expresión de IL-15 en comparación con el ejercicio aeróbico (AE), observado inmediatamente después y a los 60 minutos post-ejercicio. Las razones subyacentes no son completamente claras; sin embargo, es importante notar que algunos estudios utilizaron AE de alta intensidad con un volumen total bajo, mientras que otros estudios sobre AE de intensidad moderada continuada duraron solo 30 minutos, lo que puede estar por debajo del umbral necesario para inducir cambios sustanciales en la expresión de IL-15. Otros estudios no reportaron diferencias significativas al comparar un único episodio de RE frente a AE de alta intensidad realizada durante 45 a 50 minutos en diferentes momentos post-ejercicio.
En términos generales, aunque no se observaron diferencias significativas en ningún momento, parece que un único episodio de ejercicio, especialmente cuando se realiza RE, podría representar un modo de ejercicio capaz de inducir cambios en los niveles de IL-15 en diferentes momentos. Además, se observó una alta heterogeneidad entre los estudios, lo que podría haber contribuido a las diferencias en los modos de ejercicio.
En cuanto a la irisina, parece que su expresión aumenta hasta los 60 minutos después de un único episodio de ejercicio, con un descenso gradual a los niveles basales en las siguientes 24 horas. Aunque no se pudo realizar una comparación directa y no se observaron diferencias estadísticamente significativas, se observaron efectos más grandes cuando los sujetos realizaron un único episodio de AE en comparación con RE, especialmente hasta los 60 minutos post-ejercicio.
La investigación también destacó que el bajo a moderado nivel de intensidad y el número de ejercicios realizados en algunas intervenciones de RE podrían haber impedido cambios sustanciales. En contraste, un volumen más alto y mayor intensidad en el AE podrían haber provocado aumentos más sustanciales en la irisina.
Respecto al SPARC, se indujeron aumentos significativos inmediatamente después del ejercicio, aunque no se observaron diferencias estadísticamente significativas a los 60 y 180 minutos después del ejercicio. La mayoría de los estudios incluidos en la revisión utilizaron AE, lo que parece suficiente para inducir alteraciones en los niveles de SPARC. Sin embargo, la escasez de estudios requiere más investigación para explorar el impacto de diferentes modos de ejercicio en distintos intervalos de tiempo sobre los niveles de SPARC.
En el caso de OSM, los efectos de un único episodio de ejercicio pueden inducir pequeños incrementos en la expresión de OSM inmediatamente después del ejercicio. Aunque no hubo diferencias estadísticamente significativas, la heterogeneidad entre los estudios fue baja, lo que sugiere que la prescripción de ejercicio para AE podría no ser suficiente para estimular respuestas de OSM.
Finalmente, al investigar los efectos de un único episodio de ejercicio sobre la expresión de decorina, se observaron grandes incrementos 24 horas después del ejercicio. Similar a otras miocinas, la variabilidad en los intervalos de confianza del 95% podría explicar la falta de diferencias estadísticamente significativas observadas. Además, el alto grado de heterogeneidad debe tenerse en cuenta.
En resumen, aunque las diferencias significativas fueron pocas, los resultados sugieren que AE puede elevar la irisina hasta 60 minutos después de un único episodio de ejercicio. La necesidad de investigaciones futuras para comprender completamente cómo diferentes modos de ejercicio en distintos intervalos de tiempo afectan la respuesta de decorina y otras miocinas es evidente, destacando la importancia de una exploración más profunda en este campo.
En conclusión: Parece que se pueden inducir aumentos pequeños a grandes en la expresión de miocinas, medidos inmediatamente después y hasta 60 minutos después del ejercicio, mientras que las respuestas de las miocinas vuelven a los niveles basales desde 180 minutos hasta 24 horas post-ejercicio. Además, tanto el ejercicio aeróbico (AE) como el de fuerza (RE) inducen alteraciones en la expresión de miocinas, aunque la magnitud de estos cambios varía dependiendo de las miocinas específicas. Sin embargo, debido a las grandes variaciones observadas, la mayoría de los cambios no fueron estadísticamente significativos, lo que indica que no se pueden sacar conclusiones precisas. Se requiere más investigación para investigar los efectos de diferentes modos de ejercicio, volumen e intensidad en múltiples puntos de tiempo sobre las respuestas de las miocinas.
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Referencia completa:
Bettariga F, Taaffe DR, Galvão DA, Lopez P, Bishop C, Markarian AM, Natalucci V, Kim JS, Newton RU. Exercise training mode effects on myokine expression in healthy adults: A systematic review with meta-analysis. J Sport Health Sci. 2024 Apr 10:S2095-2546(24)00049-8. doi: 10.1016/j.jshs.2024.04.005.
