EPIGENETICA Y FENOTIPO DRA LUZ MOLINA MITOCONDRIAS COMO DETERMINANTES DE LA FUNCION METABOLICA Y EL RENDIMIENTO FISICO. ▪ BIOGENESIS MITOCONDRIAL ▪ Calidad y la función de las mitocondrias en el músculo esquelético. https://www.efdeportes.com/efd61/mitocon.htm BIOGENESIS MITOCONDRIAL Y EJERCICIO ▪ La actividad contráctil crónica produce biogénesis mitocondrial en el músculo, entendiendo estos términos como los procesos celulares involucrados en la síntesis y degradación de estas organelas. https://www.efdeportes.com/efd61/mitocon.htm EPIGENETICA ▪ La acumulación de las mitocondrias dañadas junto con estilos de vida sedentarios y/o dietas ricas en grasas, puede perjudicar las funciones contráctil y metabólica del músculo esquelético. https://www.efdeportes.com/efd61/mitocon.htm ADAPTACIONES FENOTIPICAS EN RESPUESTA AL EJERCICIO CRONICO 1. Incremento de la vascularización (angiogénesis). 2. Transformación del tipo de fibra hacia fibras musculares oxidativas. 3. Aumento de la cantidad de mitocondrias y de la función mitocondrial. 1. INCREMENTO DE LA VASCULARIZACIÓN (ANGIOGÉNESIS). HIPOXIA …FACTOR INDUCIBLE POR LA HIPOXIA….ESTIMULO DE GENES QUE GENERAN: ▪ ERITROPOYETINA ▪ SINTESIS DE MIOGLOBINA ▪ SINTESIS DE HEMOGLOBINA ▪ GLUCOLISIS ▪ TRANSPORTE DE GLUCOSA ▪ ANGIOGENESIS MEJORA DEL RENDIMIENTO FISICO La angiogénesis es regulada por le Factor de Crecimiento del Endotelio vascular cuyos niveles son regulados por el Factor Inducido por la Hipoxia. Señales que se producen durante la hipoxia: Disminución intracelular de oxigeno. Inflamación de músculo esquelético, asociado a citosinas y estrés oxidativo. Incremento de la AMK kinasa, acompañado de una reducción del potencial energético . https://www.efdeportes.com/efd61/mitocon.htm 2. TRANSFORMACIÓN DEL TIPO DE FIBRA HACIA FIBRAS MUSCULARES OXIDATIVAS. SINOPSIS GENERAL DE LA BIOGENÉSIS MITOCONDRIAL EN UNA CÉLULA MUSCULAR. Señales originadas en la unión neuromuscular (NMJ) incluyen potenciales de acción propagados y la liberación de sustancias tróficas, las cuales interactúan con la membrana postsinaptica. La actividad eléctrica en el sarcolema(membrana citoplasmática) se acopla a la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico(SR). El calcio actua como un segundo mensajero para activar fosfatasas o kinasas, las cuales en definitiva se traslocan al nucleo para afectar la activación de factores de trasncripcion, los que influyen en la expresión de genes nucleares que codifican proteínas mitocondriales. El ARNm producido por la transcripción se traduce en proteína en el citosol, la cual puede ser traslocada de regreso al núcleo (actuando asi como factor de transcripción) o puede ser chaperoneada hacia la maquinaria de importe mitocondrial e ingresada al organelo. En la mitocondria la proteína puede actuar como una sub unidad proteica aislada o puede ser combinada con otras subunidades para formar una holoenzima con multiples subnunidades, como por ejemplo, la citocromo oxidasa. Algunas sub unidades de la holoenzima pueden derivar del genoma mitocondrial (mtADN), el cual también sufre transcripción y traducción, lo cual permite sintetizar un número limitado de proteínas , pero que son componentes esceciales de la cadena transportadora de electrones. Fibras de contracción lenta , rojas u oxidativas: estas fibras son largas y pálidas, este color se debe a que las fibras de contracción lenta tienen un alto contenido de mioglobina (hemoglobina), estas fibras tienden a ser mas abundantes en los músculos de responsables de actividades de baja tensión pero gran continuidad (fondo), en contraposición tenemos Contracción lenta: Una alta capacidad aeróbica Una baja capacidad glucolítica (ácido láctico) Una alta densidad capilar Una pequeña fuerza de contracción Una baja fatigabilidad Una gran distribución en los atletas que se dedican a actividades de resistencia Fibras de contracción rápida, blancas o glucolítcas: predominan en el músculo utilizado cuando se necesita desarrollar grandes fuerzas, son fibras como su nombre lo indica de contracciones rápidas, potentes y de rápida fatiga, predominan en los atletas que compiten en actividades de fuerza velocidad y corta duración Contracción Rápida • • • • • • Una baja capacidad aerobia Una alta capacidad glucolítica (ácido láctico) Una baja densidad capilar Una gran fuerza de contracción Una alta fatigabilidad Una gran distribución en los atletas que no se dedican a pruebas de resistencia TIPOS DE FIBRA MUSCULAR Ia Oxidativas Son las que predominan en las actividades de resistencia prolongada, por ejemplo maratón, triatlón, ciclismo y ski de fondo. Ib Oxidativas Son también resistentes y predominan en los fondistas, aunque en este caso con inclinación al fondo tipo rápido, como por ejemplo las carreras de 5000 y 10000 metros. IIc Glucolíticas Durante muchos años se las denominó como intermedias, son resistentes pero también veloces, son las que generalmente predominan en los esfuerzos de velocidad prolongada hasta medio fondo. IIa Contracción rápida o veloz Son las que predominan en los esfuerzos de alta velocidad, como pueden ser las carreras de 100 y 200 metros del atletismo. IIb Contracción rápida o veloz Son típicas a los esfuerzos más veloces conocidas en el deporte, tales como, las partidas de velocidad en el atletismo, sprints cortos, lanzamientos en atletismo y levantamiento de pesas. Estos estudios realizados analizando las biopsias musculares ayudan a determinar que prueba es más eficiente para cada atleta, por ejemplo en el caso del atletismo podríamos llegar a determinar si es más conveniente para un atleta la prueba de 400 metros o la de 100 metros. 3. Aumento de la cantidad de mitocondrias y de la función mitocondrial con el ejercicio. ADAPTACIÓN MITOCONDRIAL AL EJERCICIO Existe interacción entre el ejercicio físico y la adaptación mitocondrial para modular la biogénesis y la dinámica mitocondrial. Hay dos tipos de entrenamiento: Ejercicios de resistencia (p. ej. trotar, montar en bicicleta y nadar) El ejercicio de resistencia promueve una mayor proporción de fibras musculares de cambio lento tipo I con alto contenido mitocondrial, lo que resulta en un consumo máximo de oxígeno (VO2 max) y un aumento de la capacidad respiratoria muscular Fision: muchas mitocondrias. Ejercicios de fuerza. Aumenta la proporción de fibras musculares esqueléticas de cambio rápido tipo II que promueve la síntesis de proteínas musculares y aumenta la capacidad respiratoria mitocondrial. Fusion : para hacerlas más funcionales. (Cartoni et al., 2005; Drake et al., 2016) NUTRACEUTICOS BELAGE KRONUIT INNER HASAKI INCREMENTO EN LA MICROCIRCULACION TEMOGENICO, FAVORECE LA PERDIDA DE MASA GRASA DURANTE EL EJERCICIO, AL INCREMENTAR TEMPERATURA, GLUCONEOGENESIS: DISMINUCION DE MASA GRASA FAVORECE METABOLISMO CALCIO MEJORA ABSORCION DE PROTEINAS BIOGENESIS MITOCONDRIAL INCREMENTO DE MASA MUSCULAR POR MEJOR ABSORCION DE NUTRIENTES POR DISMINUCION DE GLICACION Y PEROXIDACION LIPIDICA FAVORECE APORTE DE CONTROL HORMONAL : GLUCOSA PARA GHERLINA/LEPTINA, QUE OBTENCION DE ENERGIA, FAVORECE EL CAMBIO EN POTENCIALES DE LA CONSITUCION MEMBRANA QUE CORPORAL PERMITEN LA EXPOCISION (Cartoni et al., 2005; Drake et al., 2016) DE GLUT 4 NUTRACEUTICOS BELAGE KRONUIT INNER HASAKI MAYOR RESISTENCIA INHIBICION DE ABSORCION DE CARBOHIDRATOS, DISMINUCION DE GLICACION Y PEROXIDACION LIPIDICA POLARIZAION Y DESPOLARIZACION MEMBRANAL PARA SUMINISTRO DE NUTRIENTES MEJORA PERFIL METABOLICO , DISMINUCION DE 1 % DE GRASA VISCERAL = REVERSA A LA DIABETES MENOR FATIGA MUSCULAR MEJORA EN LA EDAD METABOLICA: POR CAMBIO EN LA CONSITUCION CORPORAL . METABOLITOS AYUDAN A LA REESTRUCTURACION DE FIBRAS MUSCULARES (Cartoni et al., 2005; Drake et al., 2016)
