Resumen de Ejercicio y envejecimiento: cambios transcripcionales y epigenéticos en un modelo murino de envejecimiento acelerado
Este trabajo de tesis se centró en tres ámbitos de gran interés social, económico y biomédico: envejecimiento, epigenética y ejercicio físico como estilo de vida saludable. Actualmente el envejecimiento es uno de los principales ejes de la investigación científica actual debido principalmente al patrón de pirámide poblacional y el aumento de la proporción de patologías asociadas a este proceso. Además, los recientes hallazgos en el campo de la epigenética muestran la implicación de este tipo de regulación en la mayoría de procesos celulares y funciones biológicas. La modulación epigenética ejercida por el entorno y los hábitos de vida hacen de esta ciencia una de las más interesantes en la búsqueda de herramientas preventivas y terapéuticas de patologías crónicas y asociadas a envejecimiento. Asimismo, el ejercicio físico es uno de los factores de estilo de vida más estudiados y recomendados por las autoridades sanitarias a nivel mundial como hábito saludable.
En este contexto, el objetivo principal de esta tesis fue identificar marcadores de envejecimiento y su posible regulación epigenética mediante la práctica de ejercicio físico en el modelo murino de senescencia acelerada SAMP8 empleando como control la cepa SAMR1. Observamos que los ratones SAMP8 presentan rasgos de inflamación crónica y alteraciones de factores de remodelación de cromatina durante todo su ciclo vital. El entorno proinflamatorio presente en los ratones senescentes se ha visto reflejado por el aumento de IL6 y por una respuesta exacerbada a LPS, debido al menos en parte a la reducción en la expresión del factor epigenético RCOR2. Además, se observó alteración en la expresión génica de diversos componentes remodeladores de cromatina, implicados principalmente en la regulación de los niveles de metilación de histonas. En concordancia con estos resultados, los ratones SAMP8 mostraron un aumento de histona H3 trimetilada en lisina 4 en linfocitos, hipocampo y corteza cerebral, lo cual sugiere que los mecanismos de regulación de metilación de histona H3 lisina 4, podrían ser la vía por la cual se establece la relación entre inflamación y envejecimiento en los ratones SAMP8.
En cuanto a la modulación por ejercicio físico, se observaron beneficios derivados de la práctica a nivel fenotípico, neurovascular y transcripcional. En hipocampo, el aumento en los niveles de vascularización observado en los ratones SAMP8 se vio acompañado del aumento de factores neurotróficos como el Bdnf y otros componentes de su vía, Trkb y neuritina, implicados en fenómenos de plasticidad neuronal y neurogénesis. Por otro lado, la matriz extracelular mostró ser el compartimento más sensible al ejercicio físico. También se observaron cambios a nivel epigenético, concretamente en acetilación de histonas y microARNs asociados a desarrollo neuronal y enfermedades neurológicas. Todos estos datos apoyan el uso del ejercicio físico como terapia complementaria para la prevención y tratamiento del deterioro cognitivo y enfermedad de Alzheimer.
