Cómo el ejercicio ayuda a prevenir los daños en el ADN y los 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 podría explicar cómo el ejercicio, incluso en etapas posteriores de la vida, puede reducir el riesgo de aterosclerosis.

Dirigidos por el Dr. Jisook Lim, investigador postdoctoral de la Universidad de Utah, los investigadores presentarán sus hallazgos en la Cumbre Americana de Fisiología (la reunión anual de la Sociedad Americana de Fisiología) en Long Beach, California. La conferencia se celebrará 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 padecer 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 personas mayores puede ralentizar la formación de placa y mejorar los resultados cardiovasculares.

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

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

A medida que envejecemos, se produce una pérdida gradual de funciones en muchos aspectos de nuestra fisiología. Parte de este deterioro se debe al daño del ADN.

El daño al ADN ocurre por muchas razones y nuestros mecanismos de reparación del ADN se vuelven más propensos a errores a medida que envejecemos.

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

Los telómeros son "tapas" de ADN en los extremos de los cromosomas que los protegen de enredos y desgastes. 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 "esfuerzo cortante".

"Cuanto mayor sea la velocidad de la sangre y menor el diámetro de la arteria, mayor será el esfuerzo cortante", explicó el Dr. 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 afrontar este estrés, cuando los vasos sanguíneos se ven afectados, el flujo sanguíneo se ve afectado. Esta alteración aumenta la fricción que experimentan las células que recubren los vasos sanguíneos, lo que incrementa el riesgo de aterosclerosis.

Malik, quien ha publicado artículos sobre el tema, nos dijo que "los cambios en el esfuerzo cortante 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 un menor daño al ADN

Investigadores de la Universidad de Utah monitorearon a 15 ratones macho durante cuatro semanas en una jaula con una rueda de cinta. Los dividieron en tres categorías según la distancia que corrían diariamente:

• Rápido
• Corredor moderado
• De bajo movimiento.

Al finalizar el estudio, los científicos recolectaron tejido de la aorta de los animales, el vaso sanguíneo por el que fluye la sangre desde el corazón. Estudiaron diferentes secciones de la aorta sometidas a distintos niveles de esfuerzo cortante.

En particular, se centraron en dos tipos de células:

• Células endoteliales que recubren el interior de los vasos sanguíneos;
• Células musculares lisas vasculares 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 estaba asociada con un menor daño al 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 se enfrentan a 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 a la disfunción telomérica». Esto significa que los animales que más ejercicio hicieron presentaron la menor cantidad de daño y disfunción.

¿Qué aporta este estudio?

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

"Al revelar las diferentes respuestas de las regiones aórticas que experimentan distintos 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 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 sanos del grupo de control.

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