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I+D+I
Los exosomas, claves en la comunicación intercelular

Nuevo mecanismo para tratar mejor la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico con ejercicio físico


Una investigación del CIBERDEM y el IDIBAPS concluye que el ejercicio físico induce efectos beneficiosos sobre el metabolismo mediante la liberación por parte de los músculos de determinados microRNAs. Revela un mecanismo de comunicación entre órganos que permite a estos microRNAs modular la expresión de genes en el hígado que mejoran la sensibilidad a la insulina, proporcionando una nueva diana terapéutica para el tratamiento de la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico.
Redacción 14 de diciembre de 2020 Enviar a un amigo
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El ejercicio físico induce efectos beneficiosos sobre el metabolismo. Lo hace mediante un mecanismo por el cual los músculos liberan determinados microRNAs que, transportados en pequeñas vesículas (exosomas), permiten modular en el hígado la expresión de ciertos genes que mejoran la sensibilidad a la insulina. Así lo confirma un estudio realizado por investigadores del CIBER de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM) y del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) que acaba de publicar la revista científica PNAS.

Los microRNAs son pequeñas moléculas que tienen la capacidad de regular la expresión de los genes. Los pueden secretar casi todas las células, y se distribuyen a través de la sangre por el organismo contenidos en los exosomas, unas pequeñas nanovesículas capaces de transportarlos que se han revelado como un sistema potencialmente muy relevante para la comunicación intercelular.

Cambios en el perfil de los microRNAs circulantes en la sangre se asocian a varias enfermedades, incluyendo las metabólicas, por lo que son útiles como biomarcadores para mejorar el diagnóstico de las enfermedades y monitorizar la respuesta a los tratamientos.

Cambios en el patrón de microRNAs como respuesta al ejercicio

Este nuevo trabajo demuestra que en respuesta al ejercicio se producen cambios en el patrón de los microRNAs que contienen estos exosomas.

En el estudio, los investigadores administraron exosomas de ratones entrenados a ratones sedentarios y observaron que éstos son capaces de modular la expresión de ciertos genes en el hígado, lo que mejoró la sensibilidad a la insulina de los animales tratados.

"El estudio revela un mecanismo de comunicación entre diferentes órganos, en este caso músculo e hígado, poco explorado hasta la fecha, y proporciona una nueva diana terapéutica para el tratamiento de la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico", destacan los investigadores.

"Esta nueva vía resulta de particular interés para aquellos pacientes de avanzada edad o con problemas de fragilidad física que les impida realizar esfuerzos intensivos", apuntan.

El estudio ha sido coordinado por Anna Novials, jefa del equipo Patogenia y Prevención de la Diabetes del IDIBAPS y jefa de grupo del CIBERDEM. El primer autor del estudio es Carlos Castaño, investigador pre-doctoral del grupo, y la última autora del trabajo es Marcelina Párrizas, investigadora del equipo del IDIBAPS /CIBERDEM. También han participado los investigadores del CIBERDEM y del CSIC Mercedes Mirasierra y Mario Vallejo.

Artículo de referencia:
Delivery of muscle-derived exosomal miRNAs induced by HIIT improves insulin sensitivity through downregulation of hepatic FoxO1 in mice. Castaño C, Mirasierra M, Vallejo M, Novials A, Párrizas M. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020. https://doi.org/10.1073/pnas.2016112117.

El CIBER (Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red, M.P.) depende del Instituto de Salud Carlos III –Ministerio de Ciencia e Innovación– y está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).  El CIBER de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM) está formado por 30 grupos de investigación que trabajan principalmente dentro de tres programas científicos: Epidemiología, genética y epigenética de la diabetes mellitus. Complicaciones crónicas y comorbilidades; Determinantes moleculares y celulares de la función, lesión y protección de los islotes pancreáticos. Medicina regenerativa y terapias avanzadas; y Mecanismos celulares y moleculares implicados en el desarrollo y la progresión de la diabetes tipo 2 e identificación de nuevas dianas terapéuticas. El CIBERDEM desarrolla su labor desde 2007 colaborando así al fomento de la investigación científica en diabetes en nuestro país.


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