Dos semanas de carrera voluntaria en la rueda inducen una mayor expresión de irisina, una hormona para quemar grasa que se libera durante el ejercicio, en el tejido óseo en ratones. Además, la administración sistémica de irisina aumentó la formación y el grosor óseo, imitando los efectos deejercicio en el sistema esquelético del ratón. Los resultados demuestran un nuevo mecanismo potencial para la regulación del metabolismo óseo.
El estudio fue dirigido por científicos de la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Tufts TUSDM y publicado en Investigación ósea .
"Nuestros resultados proporcionan información sobre la compleja interacción reguladora de los tejidos musculares, óseos y grasos. El aumento de los niveles de irisina en circulación tras la administración sistémica puede recapitular parte de los efectos beneficiosos del ejercicio en el sistema esquelético", dijo el autor principal del estudio, Jake Chen,DMD, MDS, Ph.D., profesor e investigador de ciencias biológicas en TUSDM. "Se necesitará más experimentación para evaluar la participación de la irisina y otros factores aumentados por el ejercicio y expresados por el tejido óseo, muscular y graso".
Estudios anteriores han revelado que el ejercicio induce la producción de irisina y su molécula precursora, la proteína FNDC5 fibronectina-tipo III que contiene 5, que convierte el tejido graso blanco en grasa marrón beneficiosa que quema calorías. La irisina se ha relacionado conmejor tolerancia a la glucosa y pérdida de peso en ratones obesos y prediabéticos. Si bien la mayoría de los estudios se han centrado en la irisina producida por el tejido muscular, algunas investigaciones han sugerido que la irisina aumenta la masa ósea además de sus beneficios metabólicos. Sin embargo, no se sabía si la irisina es secretada porhueso al hacer ejercicio o si regula el metabolismo óseo.
Para investigar, Chen y sus colegas probaron un grupo de ratones de cinco semanas de edad, con dos semanas de carrera voluntaria con la rueda. En comparación con un grupo de control sin acceso a una rueda para correr, los ratones que se ejercitaron expresaron FNDC5 seis veces más altoe expresión de irisina en tejido óseo. La expresión de irisina se observó en varias regiones óseas diferentes, incluyendo la placa de crecimiento, hueso trabecular, hueso cortical, cartílago articular e interfaz músculo-hueso.
Cuando los ratones fueron inyectados con irisina o virus diseñados para expresar irisina, el equipo encontró aumentos significativos en el volumen y el grosor óseo en comparación con los ratones tratados con solución salina. El equipo evaluó los efectos de la irisina recombinante en las líneas celulares óseas y descubrió que la irisina puedeAumenta directamente la producción de osteoblastos células que sintetizan hueso y mineralización, al tiempo que inhibe la producción de osteoclastos células que descomponen el hueso.
Los hallazgos del equipo demuestran que la irisina producida por el hueso podría tener un papel en el metabolismo óseo a través de mecanismos directos e indirectos, ya que la transición de grasa blanca a grasa marrón ha demostrado que aumenta la formación de hueso en estudios previos. Además, también se ha demostrado que la irisina recombinante suprime la esclerostina, una proteína que está involucrada en la pérdida ósea durante la falta prolongada de carga mecánica, como en pacientes que se acuestan en la cama.
"La irisina inducida por el ejercicio puede no solo actuar como un factor endocrino capaz de promover el ennegrecimiento del tejido adiposo blanco, sino que también podría regular el metabolismo óseo mediante mecanismos autocrinos", dijo Chen, quien también se desempeña como facultad en Cell, Molecular &Programa de biología del desarrollo en la Escuela de Ciencias Biomédicas de Graduados de Sackler en Tufts. "Nuestros resultados sugieren que la irisina puede tener un potencial terapéutico para fortalecer los huesos en las enfermedades asociadas con la pérdida ósea, y se necesitan estudios adicionales para evaluar los mecanismos subyacentes por los cuales funciona la irisina"
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Materiales proporcionado por Universidad de Tufts, Campus de Ciencias de la Salud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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