La Universitat i l’INCLIVA, en un estudi pioner publicat a Science sobre la reparació de la lesió muscular
Investigadores de l’Institut d’Investigació Sanitària INCLIVA, de l’Hospital Clínic de València, i la Universitat de València (UV) han participat en un estudi que obri el camí a una millor comprensió de la lesió muscular
El treball permetrà, en un futur, l’aplicació d’intervencions que acceleren la seua reparació tant en l’àmbit fisiològic, del rendiment esportiu, com probablement també en l’àmbit clínic, en el pacient fràgil o amb sarcopènia
La principal troballa d’aquest estudi és el descobriment que les cèl·lules musculars són capaces de regenerar-se ràpidament i de manera autònoma i no només per la intervenció de cèl·lules mare, com es creia fins ara. L’objectiu del treball en què han participat Mª Carmen Gómez-Cabrera, catedràtica del Departament de Fisiologia de la UV i investigadora d’aquest projecte per l’INCLIVA, i la investigadora Esther García, era aclarir els mecanismes per regenerar la fibra muscular després d’un dany moderat com l’induït per l’exercici físic.
Els mecanismes pels quals es repara el múscul davant de lesions musculars molt greus estan molt descrits i impliquen un tipus de cèl·lula anomenada cèl·lula satèl·lit muscular. En lesions musculars menys severes i molt més habituals, com les que es produeixen després de l’exercici i, probablement també, en les associades al procés d’envelliment muscular mateix, el mecanisme de reparació no estava ben establert.
Segons explica Gómez-Cabrera, “al contrari del que passa en altres cèl·lules del nostre organisme, els nostres músculs estan formats per cèl·lules que tenen múltiples nuclis. La cèl·lula muscular es fa malbé quan, per exemple, patim un traumatisme (un colp) però també quan fem exercici físic. Exercicis amb un important component excèntric (tipus de contracció en què el múscul genera tensió, alhora que augmenta la seua longitud), com baixar escales, poden produir un dany muscular”. A més, la professora de la Universitat de València especifica: “el dany muscular és molt habitual en els esportistes i els mecanismes de reparació tenen molta importància en els àmbits de la medicina esportiva, traumatologia i rehabilitació”.
L’experta destaca la transcendència d’aquest estudi, “que ha permès trobar que el mecanisme de reparació de lesions musculars no severes no implica, com es pensava originalment, les cèl·lules mare musculars o cèl·lules satèl·lit”. “El que passa en una fibra danyada és que els nuclis de la pròpia fibra són atrets cap al lloc del dany, cosa que n’accelera la reparació”, afegeix Gómez Cabrera.
L’estudi és el resultat d’una col·laboració entre la Universitat Pompeu Fabra (UPF), el Centre Nacional d’Investigacions Cardiovasculars (CNIC) i el CIBERNED, a Espanya; i l’Institut de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM), a Portugal.
ARN missatger
Els nuclis pròxims a la zona de dany utilitzen com a mecanisme de reparació l’alliberament d’ARN missatger que és traduït a proteïnes, les quals actuen com a blocs de construcció per resoldre la lesió muscular i tornar a la fibra la seua funcionalitat.
En aquest treball s’han fet servir tres tipus de models experimentals. Han inclòs esportistes que han fet un protocol d’exercici que sabien que induïa danys musculars, ratolins i diversos models cel·lulars: miotubs i miofibres musculars. El mecanisme de reparació que han descrit està conservat als tres models estudiats i representa un mecanisme de protecció per a lesions musculars menors molt eficient i molt rellevant.
A més, a l’estudi han estat fonamentals les unitats d’estabulació, així com l’equipament adquirit per l’INCLIVA a través dels fons FEDER derivats de l’estratègia de la Comunitat Valenciana per a la investigació en envelliment i fragilitat.
El treball de l’INCLIVA per a aquest estudi s’ha desenvolupat gràcies al finançament rebut de l’Institut de Salut Carlos III CB16/10/00435 (CIBERFES), del Ministeri de Ciència i Innovació (PID2019-110906RB-I00/AEI/10.13039/501100011 109_RESIFIT, Fundació General CSIC; PROMETEU/2019/097 de Conselleria de Sanitat de la Generalitat Valenciana i Fons FEDER.
Mª Carmen Gómez-Cabrera és coordinadora del Grup de Recerca en Exercici, Nutrició i Estil de Vida Saludable i co-coordinadora del Programa Transversal en Envelliment i Malalties Associades de l’INCLIVA. També forma part de CIBERFES (Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa Fragilitat i Envelliment Saludable). En el treball també ha intervingut la investigadora predoctoral Esther García, mitjançant el disseny i desenvolupament d’estudis in vivo amb exercici, tant en humans com en ratolins, al llarg dels últims 18 mesos.