La dualidad entre la función anabólica y oxidativa de la interleucina-15 y su receptor alfa en músculo esquelético humano como respuesta al ejercicio
- Autores: Alberto Pérez López
- Directores de la Tesis: María Julia Araceli Buján Varela (dir. tes.), David Valadés Cerrato (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Natalio García Honduvilla (presid.), Clotilde Vázquez Martínez (secret.), José Manuel Palao Andrés (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Salud por la Universidad de Alcalá
- Materias:
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- Resumen
Estudios in vitro e in vivo han presentado a la interleucina-15 (IL-15) como una miokina con efectos oxidativos y anabólicos/anti-catabólicos. La subunidad alfa del receptor de la IL-15 (IL-15R), además de ejercer funciones de receptor-ligando, también ha mostrado actuar de manera independiente a la IL-15 desempeñando funciones relacionadas con la remodelación de fibras musculares y el uso preferencial de sustrato energético en la mitocondrial. No obstante, los estudios en humanos no corroboran las funciones propuesta para la IL-15 y el IL-15R. El objetivo de esta Tesis Doctoral fue determinar si el IL-15R actúa como activador agudo del complejo IL-15/IL-15R estimulando efectos oxidativos o anabólicos en músculo esquelético humano dependiendo del tipo de ejercicio realizado.
Para responder a dicha hipótesis se plantearon cuatro objetivos que fueron abordados por medio de cuatro estudios diferentes en los que se analizó la expresión muscular y sistémica de IL-15 e IL-15R en respuesta a cuatro dosis de ejercicio: Estudio 1, de acuerdo a los niveles de actividad física en adultos delgados, obesos y obesos con diabetes tipo 2; Estudio 2, tras un déficit energético severo provocado por ejercicio prolongado y restricción calórica; Estudio 3, tras una única sesión de entrenamiento de fuerza; Estudio 4, tras ejercicio de resistencia hasta la extenuación en condiciones de normoxia o hipoxia, e isquemia-reperfusión.
Los niveles circulantes de la IL-15 e IL-15R en reposo fueron inferiores en individuos activos físicamente, independientemente de su composición corporal. Además, la vía de señalización de IL-15/IL-15R se activó en músculo esquelético en respuesta a: a) ejercicio de resistencia prolongado y restricción calórica, asociándose con una aumentada capacidad para quemar grasas e inversamente con marcadores oxidativos (PGC-1 y OXPHOS); b) una sesión de ejercicio de fuerza, asociándose con una aumentada síntesis de proteínas miofibrilares; c) ejercicio de resistencia hasta la extenuación en hipoxia y tras isquemia-reperfusión.
Teniendo en cuenta que el IL-15R se activó en músculo esquelético como respuesta al ejercicio, sin que necesariamente aumentara significativamente la IL-15; que las asociaciones de la IL-15 y el IL-15R con el tipo de fibras musculares, la síntesis de proteínas miofibrilares, la capacidad máxima de oxidación de grasas o con reconocidos marcadores oxidativos y de biogénesis mitocondrial mostraron un similar patrón y magnitud de asociación; y que estudios previos han mostrado el aumento de la expresión muscular de la IL-15 en respuesta a dosis de ejercicio prolongado; el aumento de la expresión muscular IL-15R en respuesta a una dosis aguda de ejercicio (fuerza o resistencia) parece responder a una adaptación muscular aguda al ejercicio en humanos, a través de la cual el IL-15R activa el complejo IL-15/IL-15R estimulando la función oxidativa o anabólica que esta miokina es capaz de desarrollar en función del tipo de ejercicio realizado.
