Cómo el ejercicio ayuda a prevenir daños en el ADN y problemas vasculares relacionados con la edad

Un estudio reciente en animales realizado por investigadores del Departamento de Medicina Interna de la Universidad de Utah en Salt Lake City investiga el papel del daño del ADN en los vasos sanguíneos y el envejecimiento del sistema cardiovascular.

Descubrieron que un mayor ejercicio se asociaba con una reducción del daño al ADN en las células que recubren los vasos sanguíneos. Esto puede ayudar a explicar cómo el ejercicio, incluso en una etapa más avanzada de la vida, puede reducir el riesgo de aterosclerosis.

Dirigidos por Jisook Lim, PhD, becario postdoctoral de la Universidad de Utah, los investigadores presentarán sus hallazgos en la Cumbre Estadounidense de Fisiología , la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Fisiología, en Long Beach, California. La conferencia se llevará a cabo del 4 al 7 de abril de 2024..

¿Cómo protege el ejercicio la salud vascular a medida que envejecemos?

A medida que envejecemos, aumenta el riesgo de enfermedades cardiovasculares y otros problemas cardiovasculares. Esto suele deberse a la aterosclerosis, la acumulación de sustancias grasas en la membrana mucosa de los vasos sanguíneos.

A medida que estas placas crecen, estrechan los vasos sanguíneos, aumentando el riesgo de eventos cardiovasculares como ataques cardíacos o accidentes cerebrovasculares.

Afortunadamente, el ejercicio físico puede reducir significativamente el riesgo de aterosclerosis. Incluso el ejercicio en los ancianos puede retardar la formación de placa y mejorar los resultados cardiovasculares.

Sin embargo, ha resultado más difícil comprender exactamente cómo el ejercicio beneficia la salud cardiovascular. Un nuevo estudio se centra en un mecanismo probable: el daño al ADN.

Daño en el ADN y telómeros: actores clave en el envejecimiento

A medida que envejecemos, hay una lenta pérdida de función en muchos aspectos de nuestra fisiología. Parte de esta disminución se debe al daño en el ADN .

El daño al ADN ocurre por muchas razones y nuestros mecanismos de reparación del ADN se vuelven más propensos a errores en la vejez.

Los expertos creen que el daño al ADN juega un papel central en el proceso de envejecimiento y parece desempeñar un papel importante en el deterioro de nuestros vasos sanguíneos a medida que envejecemos.

Los telómeros son "capas" de ADN en los extremos de los cromosomas: los protegen de enredarse y deshilacharse. Por esta razón, la longitud de los telómeros es un indicador de la edad biológica: una longitud más corta se asocia con muchas enfermedades relacionadas con la edad, incluidas las enfermedades cardiovasculares .

Los telómeros de las células que recubren los vasos sanguíneos son particularmente susceptibles a sufrir daños por una fuerza llamada "estrés de corte".

"Cuanto mayor es la velocidad de la sangre y menor el diámetro de la arteria, mayor es el esfuerzo cortante", explicó Jan Malik, MD, MPH, profesor del Hospital General Universitario de Praga, República Checa, que no participó en este estudio..

Aunque nuestros cuerpos cuentan con sistemas para hacer frente a este estrés, cuando los vasos sanguíneos se interrumpen, el flujo sanguíneo se ve afectado . Esta alteración aumenta la fricción que experimentan las células que recubren los vasos sanguíneos, lo que aumenta el riesgo de aterosclerosis.

Malik, que ha publicado artículos sobre el tema, nos dijo que "los cambios en la tensión de corte son fundamentales para el desarrollo de la aterosclerosis".

Un estudio en curso de la Universidad de Utah examinó si el ejercicio puede reducir el riesgo cardiovascular al minimizar el daño al ADN y proteger los telómeros.

Una mayor actividad física se asocia con menos daño en el ADN

Investigadores de la Universidad de Utah monitorearon a 15 ratones macho durante 4 semanas en una jaula con una rueda de correr. Los dividieron en tres categorías dependiendo de la distancia que corrieron cada día:

• rápido
• corredor moderado
• poco movimiento.

Al final del estudio, los científicos recolectaron tejido de la aorta de los animales, el vaso sanguíneo a través del cual fluye la sangre desde el corazón. Estudiaron diferentes secciones de la aorta que están sujetas a diferentes niveles de tensión cortante.

En particular, se centraron en dos tipos de células:

• Células endoteliales que recubren el interior de los vasos sanguíneos;
• Células del músculo liso vascular que se encuentran en las paredes de los vasos sanguíneos.

Luego evaluaron el daño del ADN de las células y evaluaron qué tan bien funcionaban sus telómeros.

Su análisis mostró que una mayor actividad física se asociaba con menos daño en el ADN y una mejor función de los telómeros en las células endoteliales, pero no en las células del músculo liso vascular.

Investigaciones anteriores también han demostrado que el músculo liso vascular no se daña en la misma medida que las células endoteliales, que enfrentan toda la fuerza del flujo sanguíneo.

Según los resúmenes del estudio, en general, "la cantidad de ejercicio aeróbico es inversamente proporcional al daño del ADN y la disfunción de los telómeros". Esto significa que los animales que más se ejercitaron tuvieron la menor cantidad de daño y disfunción.

¿Qué aporta este estudio?

Este estudio se suma al creciente conjunto de evidencia de que el ejercicio puede proporcionar beneficios para la salud al proteger contra el daño del ADN y proteger la función de los telómeros.

"Al revelar las diferentes respuestas de las regiones aórticas que experimentan diferentes patrones de flujo sanguíneo y tipos de células al ejercicio aeróbico", explicó Lim en un comunicado de prensa, "este estudio proporcionará una base sólida para un enfoque detallado e individualizado de las intervenciones de salud cardiovascular".

Los científicos llevan algún tiempo estudiando la relación entre el ejercicio y los telómeros. Por ejemplo, un estudio de 2013 demostró que los corredores de ultramaratón tienen telómeros más largos que los participantes de control sanos.

Otros estudios también han encontrado un vínculo entre la aptitud física y la longitud de los telómeros.