La inflamación muscular de aparición retardada (página 2)

Enviado por Fernando Fern�ndez Urquiza

Partes: 1, 2

Daños estructurales en el sistema
contráctil y en las membranas celulares.
Alteración de la homeostasis del
calcio.
Acumulación en el músculo de productos
de la actividad macrófaga.
Incremento de la actividad
macrófaga.

Casi todas las teorías
actuales reconocen que la acción
excéntrica es un factor iniciador de esta inflamación muscular y que está
asociada con microlesiones musculares las cuales incluyen
daño a:
el sarcolema, los túbulos T, miofibrillas, proteínas
del citoesqueleto y el retículo sarcoplásmatico.
Posteriormente se producen alteraciones del acoplamiento
excitación-contracción y la estimulación de
vías de degradación sensibles al calcio. La
respuesta inflamatoria inducida por el ejercicio está
caracterizada por la infiltración de leucocitos y la
producción de citoquinas pro-inflamatorias
(Peake, Nosaka and Suzuki, 2005; Marqueste y col. 2004; Hilbert,
Sforzo y Swensen, 2003; Wilmore y Costill, 2001).

De forma general se plantea que la actividad física intensa como
ejercicios de resistencia con
fuerte componente excéntrico, provoca microlesiones en el
músculo esquelético. El organismo percibe el trauma
y se inicia la reparación con la inducción de una respuesta de fase aguda
típica.

Aoi y col. 2004, plantearon que las citoquinas son los
mediadores que regulan este proceso y han
sido bien caracterizadas. Entre los genes activados con casi
cualquier agresión al organismo están los de las
citoquinas interleuquina-1 y el factor de necrosis tumoral, con
el estímulo de las microlesiones en los músculos los macrófagos residentes
comienzan a producir estos mediadores. Estas citoquinas
incrementan la proteólisis y actúan como
quimiotácticos para el flujo de macrófagos de la
circulación. Los macrófagos comienzan la
fagocitosis y continúan secretando (IL)-1ÃY y TNF
hasta cinco días después del daño muscular.
Además, se produce la rápida invasión del
tejido muscular por los neutrófilos (Peake y col. 2005;
Peake, Nosaka and Suzuki, 2005; Marqueste y col. 2004; Malm y
col. 2000). Las observaciones morfológicas indican que los
neutrófilos pueden ser fagocíticos, pero ellos
también pueden liberar proteasas que contribuyen a la
degradación de restos celulares producidos por el
daño muscular. Además, como parte de la
activación de neutrófilos también pueden
liberarse moléculas citolíticas y
citotóxicas que pueden dañar el músculo y
otros tejidos sanos
(AscensÃ£o y col. 2007; Nikolaidis y col. 2008;
Paulsen y col. 2005; Aoi y col. 2004).

La IMAR los
neutrófilos y el daño muscular

Los neutrófilos representan del 50 al 60 por
ciento de todos los leucocitos circulantes, estas células
son parte del sistema inmune,
además juegan un papel de defensa importante en el
organismo y están involucrados en la fisiopatología
de varios procesos
inflamatorios. Esta participación en la inflamación
involucra un incremento de peroxidación en los tejidos
como resultado de la fagocitosis incompleta. Uno de los cambios
más pronunciados del ejercicio físico sobre el
sistema inmune es el incremento de neutrófilos, el cual
está relacionado con el incremento de interleuquina 6
(IL-6) y el factor estimulante de colonias de granulocitos (FECG)
(Paulsen y col. 2005; Yamada y col. 2002).

El paso de los neutrófilos hacia los tejidos
(diapédesis) es un proceso muy regulado que incluye los
siguientes eventos celulares
(Choyillas, 2000):

Marginación. Los neutrófilos en la
circulación se dirigen hacia la periferia.
Rodamiento. Se sitúan sobre el endotelio
vascular.
Adhesión. Se adhieren al endotelio
vascular.
Transmigración. Los neutrófilos
abandonen la circulación pasando a través del
endotelio vascular.
Quimiotaxis. Movimiento de los neutrófilos
hacia las zonas de lesión.

La diapédesis puede ocurrir de forma
rápida en el músculo durante el ejercicio
físico. Cuando se produce perturbación de los
miocitos en alguna medida se genera un mecanismo de
transducción de señales
donde participan citoquinas y moléculas de adhesión
celular que estimulan la diapédesis. La producción
de IL.1 y de FNTa estimulan la formación de selectinas que
participan en el proceso de marginación de
neutrófilos (Butterfield, Best, and Merrick, 2006). Las
integrinas también están involucradas en el proceso
de diapédesis de los neutrófilos (Pizza y col.
2005).

Según la teoría
del segundo daño los neutrófilos que invaden el
músculo como consecuencia del daño primario
provocan un daño adicional (Toumi, F"guyer y Best, 2006;
Pizza, 2005; Merrick, 2002).

Las especies reactivas del oxígeno
producidas por los neutrófilos activados pueden producir
daño muscular. El anión radical superóxido
producido es transformado en peróxido de hidrógeno por la superóxido
dismutasa y este puede formar radical hidroxilo. Además,
el peróxido de hidrógeno puede ser captado por la
mieloperoxidasa que pasa al espacio intercelular del tejido
muscular al degranularse los neutrófilos y formarse
hipocloruro que también puede producir daño
(Butterfield, Best, y Merrick, 2006; Toumi, F"guyer y Best, 2006;
Tidball, 2005). Además, las proteasas y otras enzimas que pasan
al músculo como consecuencia de la degranulación de
los neutrófilos contribuyen al daño (Fig.
1).

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Figura 1. El ejercicio físico extenuante y el
componente excéntrico de la acción muscular
provocan microlesiones y alteración de la homeostasis
del calcio (1). Se activan los macrófagos residentes en
músculo y liberan interleuquina-1 (IL-1) y factor de
necrosis tumoral alfa (FNTa ) (2). La IL-1 y el FNTa estimulan la
permeabilidad vascular y la producción de selectinas (Sl)
(3). La permeabilidad vascular y las selectinas estimulan los
eventos celulares que conducen al neutrófilo hacia el
músculo y la IL-1 y el FNTa estimulan la migración
hacia la zona de lesión (quimiotaxis) (4). En la zona de
lesión los neutrófilos se activan liberando:
especies reactivas del oxígeno (ERO), peroxinitrito (Pn),
enzimas lisosomales (EL) e ion hipocloruro. Estos mediadores
químicos pueden provocar el segundo daño
(6).

La medida en la cual los neutrófilos producen
daño muscular está determinada en parte por la
forma en que se ha usado el músculo, la intensidad de la
invasión del músculo por neutrófilos, el uso
agudo del músculo en el momento del daño y el estado de
activación de los neutrófilos que invaden el
músculo (Tidball, 2005; Pizza, 2005).

El papel de los neutrófilos en el daño
muscular que se produce con la reperfusión después
de la isquemia ha sido ampliamente estudiado .La mayoría
del daño mediado por células durante la
reperfusión del músculo ocurre en las primeras
horas de reperfusión y la disminución de
neutrófilos antes de la isquemia reperfusión puede
disminuir el daño histológico en un 40 % (Merchant,
Gurule y Larson, 2003). De igual forma la
activación del músculo durante un flujo de sangre reducido
el cual produce claudicación de la contracción
aparentemente causa daño mediado por neutrófilos
(Judge y Dodd, 2004). En ambos modelos hay
liberación de proteínas citosólicas del
músculo, lo cual hace suponer que la membrana de la fibra
muscular es una de las dianas del daño por
neutrófilos (Tidball, 2005). La rotura del sarcolema ha
sido considerado el evento inicial del daño muscular, lo
cual se fundamenta en la rotura de la membrana debido a fuerzas
trasmitidas durante el ejercicio excéntrico (Frenette y
col. 2002). Se propone que la rotura del sarcolema es el factor
desencadenante y los neutrófilos llegan al área
afectada para eliminar el tejido dañado mediante la
fagocitosis. Además, hay evidencias que
el daño secundario es producido por neutrófilos
provenientes de una segunda etapa de neutrofilia a las 24 horas
de terminado el ejercicio, los cuales se producen en respuesta a
niveles elevados de catecolaminas y poseen una actividad
oxidativa mayor (Quindry y col. 2003).

Se ha utilizado el músculo distrófico como
modelo para
estudiar la rotura de membrana posterior al ejercicio
excéntrico (Yeung y Allen, 2004). El sarcolema de las
fibras distróficas es frágil y se rompe con un
ligero estrés
mecánico. El bloqueo de los canales de calcio antes de que
el músculo distrófico sea estirado hace que el
nivel de rotura de membrana no difiera del que se produce en el
músculo sano con la misma magnitud de estiramiento.
Resultados idénticos se han obtenido en músculo
sano en modelos animales (Willems
y Stauber. 2005). En un trabajo
reciente con un modelo de daño por ejercicio
excéntrico en ratas, se demostró que se produce
alteración de la homeostasis del calcio y un incremento de
la degradación de las proteínas del citoesqueleto y
el bloqueo de los canales de calcio atenuó la
degradación de estas proteínas (Nemirovskaia y col.
2008). Estas evidencias hacen suponer que la alteración de
la homeostasis del calcio juega el papel primario y no los
factores mecánicos. La activación de canales de
calcio sensibles al estiramiento del músculo provocan un
incremento intracelular de calcio que constituye la señal
para la liberación de citoquinas pro-inflamatorias
(Butterfield, Best, y Merrick, 2006).

Schneider y Tiidus (2007), en un análisis de la bibliografía acerca del
papel de los neutrófilos en el daño muscular
determinaron que en el 85 % de los estudios en animales y el 55 %
de los estudios en humanos se comprobó la
infiltración del músculo por
neutrófilos.

Conclusiones

La IMAR forma parte del proceso de adaptación
al ejercicio físico y hay evidencias de que
está relacionada con la hipertrofia muscular. Sin
embargo, constituye tun factor de riesgo de daño
muscular.
Los estudios realizados tanto en modelos animales
como en humanos muestran que los neutrófilos juegan un
papel importante en la IMAR y la producción de
daño muscular.
La atenuación de la IMAR con tratamientos que
limiten la invasión del músculo por los
neutrófilos o que regulen la actividad de estos
leucocitos en el tejido muscular, es importante para reducir
el riesgo de daño muscular en la práctica
deportiva.

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