El envejecimiento humano está asociado a una pérdida de masa muscular que
se inicia en la cuarta década de la vida con una pérdida de fuerza de un 1% al
año y que se acelera con el transcurso de los años. Las causas del
envejecimiento del organismo son complejas. Una amplia variedad de procesos
se considera que están implicados en el declive de los distintos aparatos y
sistemas con el paso de los años. Dentro los factores implicados en la pérdida
de la funcionalidad del músculo esquelético podemos destacar: la muerte
celular programada, el estrés oxidativo, las alteraciones en la síntesis de
proteínas, la inflamación, las alteraciones hormonales, el desuso y las
disfunción mitocondrial.
El objetivo general de la presente tesis es determinar el posible papel de PGC-
1 (un coactivador transcripcional descubierto en 1998) en la prevención de los
efectos del envejecimiento sobre la masa muscular, el contenido mitocondrial y
la defensa antioxidante en animales de experimentación.
Para el desarrollo de la presente tesis doctoral utilizamos un total de 24 ratas
Wistar (12 jóvenes y 12 viejas) y 20 ratones C57BL/6J (10 silvestres y 10
deficientes de PGC-1 ). Los animales fueran divididos en dos grupos
experimentales: entrenados y no entrenados. Los animales jóvenes y viejos
realizaron un entrenamiento aeróbico de 3 semanas de duración, mientras que
los ratones silvestres y deficientes PGC-1 realizaron un entrenamiento
aeróbico de 5 semanas de duración. Transcurrido el período de entrenamiento
los animales fueron sometidos a una prueba de resistencia y sacrificados. Los
tejidos (distintos tipos musculares) y la sangre fueron extraídos y congelados.
Se analizaron: la expresión de factores de transcripción relacionados con la
biogénesis mitocondrial (PGC-1 , NRF-1 y Tfam), la expresión de proteínas
marcadoras de contenido mitocondrial (citocromo c y citocromo c oxidasa), la
expresión de factores miogénicos en el músculo esquelético (MioD y
miogenina), la expresión de proteínas oxidadas en el músculo esquelético y en
el plasma, la expresión de enzimas antioxidantes (catalasa y Mn-SOD) y el
rendimiento físico de los animales.
Nuestros resultados demuestran que el proceso de biogénesis mitocondrial se
encuentra bloqueado en los animales viejos y deficientes en PGC-1 , lo que se
manifiesta en una disminución del rendimiento aeróbico de estos animales. Las
similitudes observadas entre el modelo de animales deficientes en PGC-1 y el
modelo de animales viejos, indican que la disfuncionalidad de PGC-1 podría
ser la causa de las alteraciones mitocondriales que se producen en el músculo
esquelético durante el envejecimiento. En relación al proceso de miogénesis,
nuestros resultados muestran un aumento en la expresión de la miogenina en
el grupo de animales viejos, lo que consideramos se puede interpretar como
una respuesta compensatoria para minimizar las pérdidas de células
musculares asociadas al envejecimiento. En relación a la expresión de enzimas
antioxidantes, la catalasa se encuentra aumentada en los músculos de
animales viejos y deficientes en PGC-1 como respuesta al aumento de estrés
oxidativo (en forma de proteínas carboniladas) encontrado en los músculos de
ambos grupos experimentales.
El principal hallazgo de nuestra investigación es que el entrenamiento de corta
duración no supone un estímulo suficiente para la activación del proceso de
biogénesis mitocondrial en el músculo esquelético de los animales viejos. La
escasa reactividad de PGC-1 al estímulo del ejercicio, requiere del estudio de
estrategias alternativas (nutricionales y/o farmacológicas) para mejorar la
inducción de este importante coactivador transcripcional y su aplicación en el
tratamiento y prevención de la sarcopenia senil. / Human aging is associated with a loss of muscle mass that begins in the
fourth decade of life with a loss of strength of 1% per year and is
accelerated over the years. The causes of aging of the body are complex. A
wide variety of processes are considered to be implicated in the decline of
the various devices and systems over the years. Among the factors involved
in the loss of skeletal muscle function can include: programmed cell death,
oxidative stress, alterations in protein synthesis, inflammation, hormonal
changes, disuse and mitochondria ldysfunction.
The overall objective of this thesis is to determine the possible role of PGC-
1& (a transcriptional coactivator discovered in 1998) in preventing the
effects of aging on muscle mass, mitochondrial content and antioxidative
defense in experimental animals.
The main finding of our research is that the short-term training is not a
sufficient stimulus to activate the process of mitochondrial biogenesis in
skeletal muscle of old animals. The low reactivity of PGC-1& to the stimulus
of exercise, requires the study of alternative strategies (nutritional and / or
pharmacological) to improve the induction of this important transcriptional
coactivator and its application in the treatment and prevention of senile
sarcopenia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/52154 |
| Date | 22 October 2010 |
| Creators | Nascimento, Ana Lucia |
| Contributors | Viña Ribes, José, Universitat de València. Departament de Fisiologia |
| Publisher | Universitat de València |
| Source Sets | Universitat de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 287 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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