Investigadores del CINN identifican los mecanismos moleculares que se activan en el cerebro en respuesta al ejercicio físico
La revista Molecular Metabolism publica un estudio que identifica cambios epigenéticos en el cerebro de ratones sometidos a diferentes modelos de entrenamiento (fuerza y resistencia).
La investigación ha sido desarrollada por el equipo de “Epigenética del Cáncer y Nanomedicina” del Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC), que también pertenece al Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA-FINBA), al Instituto de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA) y al Centro de Investigación en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), en colaboración con el grupo de investigación “Intervenciones Traslacionales para la Salud” de la Universidad de Oviedo y del ISPA-FINBA.
Grupo de Investigación en Epigenetica del Cáncer y Nanomedicina
Grupo de Investigación en Intervenciones Traslacionales para la Salud
Los efectos beneficiosos del ejercicio físico sobre la salud son de sobra conocidos. Sin embargo, los mecanismos moleculares implicados no lo son tanto. Los laboratorios de “Epigenética del Cáncer y Nanomedicina” e “Intervenciones Traslacionales para la Salud” han trabajado de forma coordinada para estudiar el epigenoma y el transcriptoma del hipocampo de ratones que habían sido entrenados siguiendo dos modelos de ejercicio relacionados con la fuerza y la resistencia. En palabras del Dr. Mario Fernández Fraga, Profesor de Investigación del CSIC y coordinador del laboratorio de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina, ”Los resultados de nuestro trabajo ponen de manifiesto que los efectos sobre el cerebro de diferentes tipos de ejercicio físico pueden estar mediados, al menos en parte, por mecanismos epigenéticos, lo que representa otro ejemplo de cómo los genes interaccionan con el ambiente”. Por otra parte, el Dr. Agustín Fernández, Científico Titular del CSIC y miembro del mismo laboratorio, indica que “Aunque se conocían parcialmente los cambios moleculares que se producen en el hipocampo del ratón después de seguir diferentes pautas de entrenamiento, esta es la primera vez que se realiza un estudio “-ómico” analizando todo el Epigenoma y el Transcriptoma”. El Dr. Eduardo Iglesias, profesor titular de Fisiología de la Universidad de Oviedo y coordinador del grupo de investigación “Intervenciones Traslacionales para la Salud” puntualiza que “otra de las novedades de este trabajo es el estudio de los efectos moleculares asociados al ejercicio de fuerza, al que, hasta ahora, a diferencia del caso del ejercicio de resistencia, se le había prestado menos atención”.
Se han empleado tecnologías de secuenciación masiva y una batería de análisis computacionales con el fin de caracterizar los cambios moleculares que se producen en el hipocampo después de seguir diferentes pautas de entrenamientos a largo plazo. “Mediante el empleo e integración de tecnologías “-omicas” de última generación hemos caracterizado los cambios en el epigenoma y el transcriptoma del hipocampo de ratones entrenados. Sorprendentemente, hemos observado que las firmas moleculares que se establecen en estos ratones difieren en función del tipo de ejercicio realizado y algunos de estos cambios podrían tener relación con los efectos beneficiosos del ejercicio sobre la salud, particularmente sobre la salud cerebral”, comenta Juan Ramón Tejedor, uno de los primeros firmantes del artículo.
Los resultados obtenidos aportan una valiosa referencia para futuros estudios, ya que describen los grupos de genes, como los asociados a neuroplasticidad, que se activan dependiendo del tipo de ejercicio que se realice. En este sentido la Dra. Rocío González Urdinguio, co-primera autora del trabajo, comenta que “estos resultados nos ayudan a comprender los mecanismos moleculares por los que el ejercicio es una estrategia terapéutica preventiva para la salud del cerebro y, además, nos proporcionan potenciales dianas terapéuticas para futuras investigaciones.”
Mas información:
Rocío G. Urdinguio, Juan Ramon Tejedor, Manuel Fernández-Sanjurjo, Raúl F. Pérez, Alfonso Peñarroya, Cecilia Ferrero, Helena Codina-Martínez, Carlos Díez-Planelles, Paola Pinto-Hernández, Juan Castilla-Silgado, Almudena Coto-Vilcapoma, Sergio Díez-Robles, Noelia Blanco-Agudín, Cristina Tomás-Zapico, Eduardo Iglesias-Gutiérrez, Benjamín Fernández-García, Agustin F. Fernandez, Mario F. Fraga. Physical exercise shapes the mouse brain epigenome. Molecular Metabolism, 2021, 101398.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212877821002568
