- Introducción: por qué el cerebro envejecido necesita movimiento
A lo largo de la evolución humana, la actividad física –especialmente el movimiento aeróbico continuado– ha sido un detonante fundamental de adaptación fisiológica. Esto significa que muchos sistemas corporales, incluido el sistema nervioso central (SNC), están diseñados para funcionar de manera óptima cuando el cuerpo se mueve regularmente. La vida sedentaria, evolución reciente en términos biológicos, favorece la pérdida de mecanismos homeostáticos y contribuye al deterioro del cerebro durante el envejecimiento o ante enfermedades.
Diversos estudios muestran que el ejercicio aeróbico mejora la plasticidad neuronal, estimula la neurogénesis, favorece la angiogénesis, potencia la función cognitiva y modula la actividad de células inmunes centrales como microglía y astrocitos, particularmente en regiones como el hipocampo, altamente sensibles al envejecimiento
El envejecimiento se acompaña de un estado inflamatorio crónico de bajo grado (“inflammaging”). Este ambiente, caracterizado por una acumulación progresiva de células inmunes disfuncionales y citoquinas proinflamatorias, altera la homeostasis cerebral y contribuye al declive cognitivo. El ejercicio aparece como una de las estrategias más sólidas para contrarrestar esta desregulación.
- Ejercicio, sistema inmune y homeostasis: la importancia del contexto
El sistema inmune innato no solo responde a patógenos, sino que regula procesos fundamentales para el funcionamiento cerebral, como neurogénesis, remodelado sináptico o metabolismo neuronal. El ejercicio modula la secreción de citoquinas pro y antiinflamatorias y ajusta la respuesta inmune de manera dependiente de la edad y la región cerebral.
En animales jóvenes sanos, los cambios basales son modestos, pero en contextos de infección, daño tisular o envejecimiento, el efecto antiinflamatorio del ejercicio es mucho más evidente. Estudios en modelos animales demuestran que realizar ejercicio antes de una agresión inflamatoria protege la función cerebral y reduce la respuesta inflamatoria excesiva tras un desafío, preservando la memoria y limitando la neurodegeneración.
Esto se ha observado tanto en jóvenes como en animales envejecidos, y también en modelos de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, esclerosis múltiple o daño isquémico cerebral. El ejercicio previo disminuye la expresión de IL-1β en el hipocampo tras un desafío inflamatorio, al tiempo que facilita respuestas adaptativas como la inducción de glucocorticoides en regiones como el hipotálamo, necesarias para controlar la fiebre y la respuesta sistémica.
Incluso intervenciones de ejercicio moderado tras una lesión cerebral mejoran la recuperación motora, reducen la inflamación y limitan el daño neuronal. En modelos de Alzheimer, el ejercicio continuado reduce la producción de citoquinas proinflamatorias y atenúa la acumulación de amiloide.
- Papel central de la microglía: la célula que más se beneficia del ejercicio
La microglía es la célula inmunitaria residente del SNC y actúa como “vigilante” permanente del entorno cerebral. Participa en procesos esenciales como:
- remodelado sináptico,
- regulación de neurogénesis,
- limpieza de desechos celulares,
- liberación de factores tróficos como BDNF o IGF-1.
Con la edad, la microglía tiende a adoptar un fenotipo más reactivo y proinflamatorio, menos eficaz en sus funciones neuroprotectoras. Esta disfunción microglial es una de las bases celulares del envejecimiento cerebral.
El artículo destaca numerosos estudios donde el ejercicio modula profundamente la función microglial. Algunos hallazgos clave:
- En animales jóvenes, el ejercicio aumenta el número de microglía en corteza e hipocampo, probablemente favoreciendo un estado más dinámico y funcional.
- En animales envejecidos, el ejercicio reduce la hiperproliferación microglial característica del envejecimiento y favorece un fenotipo más neuroprotector.
- Los cambios inducidos por el ejercicio son dependientes del sexo, la edad y la región cerebral.
- En situaciones inflamatorias, el ejercicio atenúa fuertemente la producción microglial de citoquinas como IL-1β.
Un dato especialmente relevante proviene de estudios histológicos en humanos mayores: niveles más altos de actividad física se correlacionan con menor activación microglial post mortem y con mejor preservación sináptica y cognitiva a lo largo de la vida.
- Astroglía y envejecimiento: cómo el ejercicio mantiene la homeostasis sináptica
Los astrocitos son esenciales para el equilibrio metabólico, sináptico e iónico del cerebro. Con la edad, acumulan estrés oxidativo, reducen su eficiencia metabólica y contribuyen a la desregulación inflamatoria.
El ejercicio influye en los astrocitos a través de:
- aumento de la expresión de GFAP,
- mayor ramificación y extensión de sus proyecciones,
- incremento en la captación de glutamato, reduciendo riesgo de excitotoxicidad,
- mejora de la plasticidad sináptica y de la neurogénesis.
En modelos de Alzheimer, protocolos sostenidos de ejercicio reducen la activación astrocitaria y se asocian a mejoras cognitivas, incluso cuando no se observan cambios paralelos en microglía, lo que indica que ambos tipos celulares pueden responder de forma diferenciada según la enfermedad.
- Bioenergética glial: el metabolismo como punto clave de la neuroprotección inducida por ejercicio
Tanto microglía como astrocitos se ven profundamente afectados por el metabolismo energético. El ejercicio modula este metabolismo y, con ello, la capacidad de ambas células para sostener la homeostasis cerebral.
5.1 Astrocitos y el “glut-lactate shuttle”
Los astrocitos almacenan glucógeno y generan lactato, que es transportado a las neuronas para ser usado como combustible. Este mecanismo es esencial para la actividad sináptica y el aprendizaje. El ejercicio mejora la eficiencia de esta vía metabólica y refuerza la colaboración astro-neurona.
Cuando el envejecimiento o una activación inflamatoria crónica obligan al astrocito a depender en exceso de la fosforilación oxidativa, su capacidad neuroprotectora disminuye. El ejercicio, especialmente el aeróbico, ayuda a revertir esta disfunción.
5.2 Microglía y reprogramación metabólica
Durante la respuesta inflamatoria, la microglía cambia a un metabolismo más glucolítico, rápido pero menos eficiente. El envejecimiento mantiene este estado activado de manera crónica, lo que deteriora su función.
El ejercicio corrige esta alteración:
- reduce la dependencia excesiva de la glucólisis,
- normaliza la función mitocondrial,
- mejora la quimiotaxis y la capacidad fagocítica,
- reduce citoquinas proinflamatorias,
- revierte marcadores de senescencia.
En modelos animales de Alzheimer o de envejecimiento, estas mejoras metabólicas se acompañan de beneficios cognitivos claros.
- Un sistema integrado: exerkinas, metabolitos y comunicación interorgánica
El ejercicio libera numerosas moléculas señalizadoras (exerkinas) procedentes del músculo, hígado o tejido adiposo. Algunas, como irisina, lactato o cathepsina B, llegan al cerebro y modulan directamente la actividad microglial y astrocitaria.
Además, metabolitos derivados de la microbiota –que también cambia con el ejercicio– influyen en la función microglial mediante mecanismos epigenéticos y metabólicos. Esto sugiere que una parte del efecto neuroprotector del ejercicio emerge de una compleja comunicación entre órganos, tejidos y sistema inmune.
- El papel del sexo y la necesidad de estudios más equitativos
El artículo subraya una limitación importante en la investigación: la mayoría de los estudios se realizan en animales macho. Sin embargo, factores como:
- los cambios hormonales,
- el riesgo aumentado de deterioro cognitivo en mujeres,
- las diferencias intrínsecas en el transcriptoma microglial,
hacen imprescindible investigar más en hembras y en modelos que contemplen variaciones hormonales como la menopausia.
Conclusión
El ejercicio aeróbico emerge como una herramienta potente para preservar la homeostasis cerebral durante el envejecimiento. Sus efectos se manifiestan especialmente en la modulación de la microglía y los astrocitos, las dos células clave que sostienen el equilibrio neuroinmunológico.
A nivel molecular, celular y funcional, el ejercicio:
- reduce la neuroinflamación,
- restaura un fenotipo glial más saludable,
- mejora el metabolismo energético,
- potencia la plasticidad y la función cognitiva,
- protege frente a agresiones, enfermedades y el deterioro asociado a la edad.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/11/Exercise-induced-modulation-of-neuroinflammation-.pdf
Referencia completa:
Barad Z, Augusto J, Kelly ÁM. Exercise-induced modulation of neuroinflammation in ageing. J Physiol. 2023 Jun;601(11):2069-2083. doi: 10.1113/JP282894.
