miércoles, 19 de febrero de 2014

Mecanismos de la hipertrofia III

VÍAS MIOGENICAS

Akt/Mammalian Target of Rapamycin
Se cree que la vía de Akt / mTOR para actuar como un maestro que regula el crecimiento del músculo esquelético ( 18,77,181 ) .
Aunque los mecanismos moleculares específicas no han sido completamente aclarados , Akt es considerado un upstream molecular que es a la vez un efector de la señalización anabólicos y un inhibidor dominante de señales catabólicas ( 126,182 ) . Cuándo se activa , Akt da señales de mTOR , que entonces ejerce efectos sobre diversos objetivos  que promueven la hipertrofia en tejido muscular .

Vía de la proteína quinasa activada por mitógenos 
Activada por mitógenos proteína quinasa es considerado un maestro regulador de la expresión génica , estado redox , y el metabolismo ( 88 ) . Específico para la hipertrofia del músculo esquelético inducida por el ejercicio , MAPK se ha demostrado que el estrés celular se liga con una respuesta adaptativa en los miocitos , el crecimiento y la modulación de la diferenciación ( 147 ) . Tres módulos de señalización de MAPK distintos están asociados con la hipertrofia muscular inducida por el ejercicio : quinasas reguladas por señales extracelulares ( ERK 1/2 ) , p38 MAPK , y c-Jun quinasa NH2 -terminal ( JNK ) . De estos módulos ,
JNK ha demostrado ser el más sensible a daños mecánico y tensión muscular , y es particularmente sensible a los ejercicios excéntricos . La activación inducida por el ejercicio de JNK tiene relacionado con un rápido aumento en el ARNm de factores de transcripción que modulan la proliferación celular y la reparación del ADN ( 9,10 ) .

Via dependiente de calcio
Varias vías de Ca2 + - dependiente han sido implicados en la regulación de la hipertrofia muscular. La calcineurina (Cn ), una Ca2 + - fosfatasa regulada , se cree que es un particular regulador crítico en la cascada de señalización de Ca2 + . Cn actúa aguas abajo en la vía de Ca2 + y media en diversos hipertrófica efectores tales como la mejora de los miocitos factor de 2 , GATA factores de transcripción, y el factor nuclear de células T activadas ( 118 ) . De señalización Cn - dependiente está vinculada a la hipertrofia de todo tipos de fibras , y su inhibición se ha demostrado para prevenir el crecimiento muscular incluso en la presencia de sobrecarga muscular ( 35,36 ) .

HORMONAS Y CITOQUINAS
Las hormonas y citoquinas juegan un papel integral en la respuesta hipertrófica, que sirve como reguladores de procesos anabólicos. Las concentraciones de hormonas anabólicas elevados aumentan la probabilidad de interacciones con el receptor , facilitando metabolismo de las proteínas y el crecimiento muscular posterior ( 31 ) .
Muchos de ellos también están involucrados en la proliferación de células satélite y la diferenciación y tal vez facilitar la unión de satélite .Las células a las fibras dañadas para ayudar en la reparación muscular ( 182,187 ) . La regulación hormonal de la hipertrofia es complejo, con muchas hormonas y citoquinas que se cree que contribuyen a la respuesta . Factor de crecimiento Hepato , interleucina - 5 ( IL - 5 ) , interleucina -
6 ( IL - 6 ) , factor de crecimiento de fibroblastos , y factor inhibidor de la leucemia, todos se han demostrado para promover el anabolismo ( 162,182,187 ) . La insulina también ha sido demostrado que poseen propiedades anabólicas , con mayores efectos sobre la atenuación de la proteólisis en lugar de elevando la síntesis de proteínas .

También se cree para inducir la mitosis y la diferenciación de células satélite ( 187 ). Dado que los niveles de insulina se suprimen durante el ejercicio , sin embargo , no es un aspecto modificable de un régimen de ejercicio y por lo tanto no se abordará más adelante aquí .
Se ha demostrado que varios tipos de ejercicio para causar aguda , y en algunos casos crónicos , alteraciones hormonales que aparecen para jugar un papel en la mediación de sistemas de señalización hipertróficas ( 119 ) . El 3 más estudiado de estas hormonas son factor de crecimiento similar a la insulina ( IGF - 1 ) , la testosterona , y el crecimiento hormona ( GH ) .

Factor de Crecimiento similar a la Insulina 
El factor de crecimiento similar a la insulina se refiere a menudo como la más importante hormona anabólica en los mamíferos. Se cree que proporciona la principal respuesta anabólica para el cuerpo como un todo
y muestra unos mayores efectos en respuesta a la carga mecánica  ( 19,63 ) . Estructuralmente , el IGF - 1 es una hormona peptídica , por lo llamado así por sus similitudes estructurales con la insulina.Durante
el ejercicio, los músculos no sólo producen más  IGF- 1sistémica que el hígado, pero también utilizar más circulantes de IGF - 1 ( 49 ) .
La disponibilidad de IGF - 1 para el músculo es controlado por el IGF - 1 que son proteínas de unión ( IGFBP) , que o bien estimular o inhibir los efectos de IGF - 1 después de la unión a un IGFBP específico ( 182 ) .
Tres distintas isoformas de IGF - 1 han sido identificados : el formas sistémicas de IGF- 1 EA y el IGF- 1EB , y una variante de empalme , IGF - 1Ec . Aunque todas las 3 isoformas se expresan en el tejido muscular  , sólo  IGF - 1Ec parece ser activado por señales mecánicas ( 63199 ) .
Debido a su respuesta a la estimulación mecánica , de IGF - 1Ec es familiarmente llamada factor de crecimiento mecánico ( MGF ) .
Aunque los mecanismos exactos de modo de acción de IGF - 1 no han sido totalmente dilucidados , se cree que la estimulación mecánica hace que el gen de IGF - 1 para ser empalmado con MGF ,
que a su vez inicia la hipertrofia muscular.Durante un día más o menos, MGF luego empalma completamente hacia los niveles sistémicos de isoformas de IGF - 1  ( IGF - 1EA y el IGF - 1EB ) ( 54,69 ). Los niveles de
IGF - 1 a continuación, permanecen elevados en el tejido muscular durante algún tiempo a partir de entonces , con efectos miogénicos son visto hasta 72 horas después del ejercicio ( 117 ) . Aunque MGF ha demostrado ser particularmente sensibles al daño muscular , no está claro si la isoforma está regulada positivamente por el daño de la membrana o si el daño de la membrana se inicia la producción de MGF ( 48 ) .
Factor de crecimiento similar a la insulina se ha demostrado que induce hipertrofia de una manera tanto autocrina y paracrina ( 34 ) y ejerce sus efectos en múltiples formas. Por un lado, el IGF - 1 promueve el anabolismo directamente mediante el aumento de la tasa de síntesis de proteínas de fibras musculares diferenciadas ( 15,63 ) . Por otra parte , MGF expresado localmente se ha demostrado para activar satélite
células y mediar su proliferación y diferenciación ( 69200 ) . IGF - IEA , por otro lado , se cree que para mejorar la fusión de células de satélite con las fibras musculares , facilitando la donación de mionúcleos y ayudando a mantener óptima de ADN a las relaciones de proteína en el tejido muscular ( 182 ) .
El factor de crecimiento similar a la insulina también activa de tipo L de calcio la expresión del gen del canal , lo que resulta en un aumento intracelular Concentración de Ca2 + ( 125 ) . Esto conduce a la activación
de múltiples vías de Ca2 + dependientes de anabólicos , incluyendo calcineurina y sus numerosos objetivos de señalización..

La testosterona
La testosterona es una hormona derivado del colesterol  que tiene un considerable efecto anabólico sobre el tejido muscular ( 33105 ) . Además de sus efectos sobre el músculo , la testosterona también puede interactuar con receptores en las neuronas y de ese modo aumentar la cantidad de neurotransmisores liberados , regenerar los nervios , y aumentar el tamaño de cuerpo de la célula .

La mayoría de la testosterona es sintetizada y secretada por las células de Leydig de los testículos a través del eje hipotálamo- hipófisis- eje gonadal , con pequeñas sumas procedentes de los ovarios y glándulas suprarrenales ( 22 ) . En la sangre , la gran mayoría de testosterona está unido a cualquiera de albúmina ( 38 % ) o de la hormona esteroide de unión globulina ( 60 % ) , con el 2 % restante circula en un estado unido. Aunque sólo la forma no unida es biológicamente activa y disponible para su uso por los tejidos , débilmente
testosterona unida puede activarse por disociarse rápidamente de la albúmina ( 105 ) .  La testosterona sin consolidar se une a los receptores de andrógenos de los tejidos diana , que se encuentran en el citoplasma de la célula . Esto provoca un cambio conformacional que transporta la testosterona en el núcleo de la célula donde se interactúa directamente con el ADN cromosómico .

Aunque los efectos de la testosterona en el musculo se ven en la falta de ejercicio, sus acciones se magnifican por la carga mecánica , la promoción de anabolismo tanto mediante el aumento de la tasa de síntesis de la proteína  y la inhibición de la degradación de las proteínas ( 22 ) . La testosterona también puede contribuir a la acumulación de proteína indirectamente por estimular la liberación de otras hormonas anabólicas tales como GH ( 31 ) . Por otra parte , se ha demostrado para promover la célula de satélite
la replicación y la activación , lo que resulta en un aumento en el número de células satélite miogenicamente cometidos ( 155 ) .

Supresión de la testosterona se ha demostrado que seriamente pueda comprometer la respuesta al ejercicio de resistencia ( 100 ) .El entrenamiento de resistencia también ha sido demostrado que regula al alza el contenido de receptores de andrógenos en los seres humanos ( 13,80) .
El ejercicio de resistencia puede tener un efecto agudo importante sobre la secreción de testosterona . Ahtiainen et al . ( 2 ) que se encuentran significativa correlaciones entre las elevaciones inducidas por el entrenamiento en la testosterona y el músculo área de sección transversal , lo que sugiere que aguda , inducida por el ejercicio elevaciones de la testosterona pueden desempeñar un papel importante en la hipertrofia muscular . Sin embargo , las respuestas agudas están limitados en mujeres y ancianos , mitigar el potencial hipertrófica estas poblaciones ( 61,90,130 ).
Los efectos crónicos de entrenamiento de resistencia sobre corporales las concentraciones de testosterona no son claras en este momento.

Hormona de Crecimiento
La hormona del crecimiento es una hormona considerada polipéptido  que puede tener ambas propiedades anabólicas y catabólicas. Específicamente, la GH  actúa como un agente de reparticionamiento para inducir el metabolismo de la grasa hacia  movilización de los triglicéridos, y estimular la captación celular  y la incorporación de aminoácidos en diversas proteínas,  incluyendo el músculo (187). En ausencia de carga mecánica,  GH regula al alza preferentemente el ARNm de IGF-1 sistémico,  y mediar no hepática de IGF-1 en la expresión génica en un  forma autocrina / paracrina (63).

La hormona del crecimiento es secretada por la glándula pituitaria anterior  y lanzada en una manera pulsátil, con la mayor secreciones ocurren durante el sueño. Más de 100 isoformas moleculares de GH han sido identificados, sin embargo, la mayoría de los estudios de entrenamiento de resistencia se han centrado exclusivamente en la  Isoforma de 22 kDa, lo que limita conclusiones. La investigación reciente  sugiere una liberación preferencial de múltiples isoformas de GH con  extendido vidas medias durante el ejercicio, lo que permite una sostenida  acción sobre los tejidos diana (131).

Además de ejercer efectos sobre el tejido muscular, la GH también interviene en la regulación de la función inmune, el modelado óseo, y el volumen del líquido extracelular. En total, la GH está implicada
como la promoción de más de 450 acciones en 84 tipos de células (190).
Pico de niveles de la hormona de crecimiento  después de la actuación de diversos tipos de ejercicio (96). Un aumento inducido por el ejercicio en  GH ha sido altamente correlacionado con la magnitud de tipo I
y la hipertrofia de las fibras musculares de tipo II (113). Se postula que un aumento de GH transitoria puede llevar a una mayor  interacción con los receptores de células musculares, facilitando la recuperación de la fibra y la estimulación de una respuesta hipertrófica (134).
La hormona del crecimiento también se cree que participan en el aumento inducido por el entrenamiento de de IGF-1 (75). Cuando se combina con el ejercicio intenso, la liberación de GH es asociado con marcada regulación positiva del gen de IGF-1 en músculo de modo que más se empalma hacia isoforma MGF  (63).



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