Alimentación bioactiva y ejercicio en la enfermedad renal crónica
Mar 05, 2022
Contacto: emily.li@wecistanche.com
Alimentos bioactivos y ejercicio en la enfermedad renal crónica: Apuntando a las mitocondrias
Denise Mafra1,2y otros
Resumen
enfermedad renal cronica(ERC), que afecta entre el 10 y el 15 por ciento de la población, se asocia con una serie de complicaciones, como enfermedades cardiovasculares, fragilidad, infecciones, trastornos musculares y óseos y envejecimiento prematuro, que podrían estar relacionadas con alteraciones del sistema mitocondrial. número, distribución, estructura y función. Dado que la biogénesis mitocondrial, la bioenergética y las redes mitocondriales dinámicas regulan directa o indirectamente numerosas funciones intracelulares y extracelulares, las mitocondrias se han convertido en un objetivo importante para las intervenciones destinadas a prevenir o mejorar el tratamiento de las complicaciones en la ERC.enfermedad renal crónica). En esta revisión, discutimos el posible papel de los compuestos bioactivos de los alimentos y el ejercicio en la modulación de la función mitocondrial alterada en un medio urémico.
PALABRAS CLAVE
enfermedad renal cronica, ejercicio, funciones mitocondriales, nutrición
1|INTRODUCCIÓN
Además de su función metabólica crucial (producción de ATP y termogénesis), las mitocondrias participan en la señalización intracelular, la síntesis de biomoléculas clave, la muerte celular programada (apoptosis) y otros procesos celulares. Para este propósito, las mitocondrias están controladas por un conjunto de mecanismos de control de calidad adaptativos que optimizan el número mitocondrial (biogénesis mitocondrial; MB), distribución y función. Estos mecanismos de control implican la síntesis de proteínas codificadas por el núcleo y están estrictamente regulados por vías de señalización intra y extracelular.
La disfunción mitocondrial se asocia con un mayor estrés oxidativo y trastornos metabólicos y, a través de estos y otros mecanismos, puede contribuir a la fisiopatología de enfermedades crónicas debilitantes comoenfermedad renal cronica(ERC). Los estudios han demostrado efectos específicos en las mitocondrias de los compuestos bioactivos y el ejercicio físico; sin embargo, el impacto potencial de dichas intervenciones sobre la disfunción mitocondrial en la ERC ha recibido hasta ahora poca atención. En esta revisión, discutimos la disfunción mitocondrial en el contexto de la ERC y presentamos posibles estrategias terapéuticas utilizando compuestos bioactivos y ejercicio para modular la función mitocondrial que podría reducir las complicaciones y mejorar la salud y la calidad de vida de los pacientes con ERC.
2|FISIOLOGIA DE LA MITOCONDRIA
Las dos membranas, externa e interna, de las mitocondrias forman dos compartimentos acuosos separados, la matriz y el espacio intermembrana. La membrana mitocondrial interna contiene los complejos enzimáticos del sistema de fosforilación oxidativa (OXPHOS). Los sistemas metabólicos implicados en la descomposición de la glucosa y los ácidos grasos, como el ciclo de Krebs y la oxidación, están ubicados dentro de la matriz de la mitocondria.6 Aunque las mitocondrias están encerradas dentro de membranas y se definen como orgánulos independientes, no deben ser considerados como entidades únicas, sino más bien como una maraña de membranas dinámicas e interconectadas que forman una red mitocondrial. Las fusiones y fisiones de las mitocondrias son eventos constantes que conducen a la ramificación dinámica de esta red mitocondrial. Además del núcleo, las mitocondrias son los únicos orgánulos que contienen material genético, el ADN mitocondrial (ADNmt), que es una molécula circular de doble cadena de aproximadamente 16,5 kb que contiene 37 genes que codifican para 13 subunidades del complejo OXPHOS, excepto el complejo II. El ADNmt también codifica 22 ARN de transferencia y dos ARN ribosómicos. Aunque las mitocondrias contienen su propio ADN, el pequeño tamaño del mtDNA hace que las mitocondrias dependan en gran medida del genoma nuclear de su célula huésped. De hecho, la maquinaria genómica mitocondrial no controla sin ayuda el proteoma del orgánulo, ya que el genoma nuclear codifica la gran mayoría de todas las proteínas mitocondriales (hasta ~103) incorporadas en la mitocondria. Las características previamente desconocidas de la expresión, función y regulación de los genes mitocondriales indican que el transcriptoma y el proteoma mitocondrial son mucho más complejos de lo que se pensaba anteriormente.
2.1|Biogénesis mitocondrial
La formación de nuevas mitocondrias está influenciada por el estrés ambiental, como el ejercicio, el estrés oxidativo, la hipoxia, las hormonas, la inflamación, la restricción calórica y la división/diferenciación celular. La biogénesis mitocondrial implica la replicación y transcripción coordinadas de mtDNA y múltiples factores derivados de núcleos.2 Algunos de los factores más importantes involucrados en MB se ilustran en la Figura 1. como regulador principal de MB y responde a condiciones fisiológicas (como el ejercicio y la restricción calórica) y patológicas (como el estrés oxidativo y la inflamación). PGC-1 se encuentra en el citoplasma y se transloca tras la fosforilación, por proteína quinasa activada por AMP (AMPK), sirtuina-1 (SIRT-1), PPAR y proteína de unión a elementos sensibles a cAMP (CREB), al núcleo donde interactúa con otros factores de transcripción, como los factores respiratorios nucleares (Nrf-1), Nrf-2 y el factor de transcripción A mitocondrial (TFAM), potenciando así su actividad. PGC-1, otro factor de transcripción, comparte una estructura y función molecular similar con PGC-1, incluida la unión del receptor nuclear y la activación transcripcional, y también regula MB a través de mecanismos compartidos con PGC-1, como la activación de Nrf-1.2 Los factores respiratorios nucleares (Nrf‐1/ Nrf‐2) están asociados con la expresión de múltiples proteínas mitocondriales, como las proteínas del complejo OXPHOS, enzimas de la biosíntesis del hemo y proteínas involucradas en la importación mitocondrial de sub[1]unidades codificadas por el núcleo. La transcripción de Nrf-1 también está regulada por PPAR- en el músculo de ratas ejercitadas, un mecanismo que aumenta MB a través de la regulación positiva de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) y Nrf-1/Nrf-2 que integran sus efectos en los genes nucleares de MB con la promoción de la replicación y transcripción de TFAM. Esta última es una proteína multifuncional que pertenece al grupo de proteínas de alta movilidad (HMG) que se caracterizan por su capacidad de doblar, envolver y desenrollar el mtDNA sin especificidad de secuencia, pero con interacción preferencial con algunas regiones identificadas.
La proteína supresora de tumores p53 se conoce como el "guardián del genoma mitocondrial" y tiene la capacidad de modular la expresión de los genes mitocondriales y del núcleo.25,26 El estrés metabólico da como resultado la activación de p53 por su modulador clave PGC-1 y desencadena detención del ciclo celular, eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) o apoptosis.
2.2|bioenergético
Las actividades bioenergéticas involucran los procesos de OXPHOS que ocurren en las invaginaciones de las crestas de la membrana mitocondrial interna, donde el dinucleótido de nicotinamida adenina reducido (NADH) y FADH2 producidos en la matriz mitocondrial del ciclo de Krebs pasan electrones a la cadena de transporte de electrones. complejos I‐V. Las bombas de protones (complejos I, III y IV) liberan los protones en el espacio intermembrana para la síntesis de adenosina 5′‐trifosfato (ATP), la fuente de energía clave de la célula, a través de la fosforilación de ADP por ATP sintasa. Estos componentes funcionan en paralelo con las proteínas desacopladoras (UCP) que disipan el calor generado para la termogénesis. Durante la transferencia de electrones, algunos complejos respiratorios ceden electrones al oxígeno, produciendo anión superóxido (O2 •). Como consecuencia, las mitocondrias son la principal fuente de producción de ROS, un proceso inevitable; sin embargo, en presencia de disfunción de la bioenergética, aumenta el estrés oxidativo.
Las redes mitocondriales son altamente dinámicas y sensibles a las perturbaciones celulares. Los procesos continuos de fusión y fisión mitocondrial regulan la arquitectura mitocondrial. Las proteínas mitofusina 1 (Mfn1), mitofusina 2 (Mfn2) y atrofia óptica 1 (Opa1) son responsables de la fusión mitocondrial, y el factor de fisión mitocondrial (Mff) y la proteína relacionada con la dinamina 1 (Drp1) son responsables de la fisión mitocondrial. Los cambios en la arquitectura mitocondrial están asociados con la disfunción mitocondrial, que a su vez está asociada con varias enfermedades, incluida la ERC, y contribuye a múltiples procesos patológicos en pacientes con ERC.
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3|DISFUNCIÓN MITOCONDRIAL EN LA ENFERMEDAD RENAL
La disfunción mitocondrial es una característica prominente tanto de la ERC como de la aguda.lesión renal(AKI)37 y está asociado con varios procesos que incluyen biogénesis, bioenergética, morfología y degradación. Además, la ERC se asocia con una reducción en la expresión de Nrf-1, PGC1, así como en la expresión de TFAM, la subunidad 6C de la citocromo C oxidasa (COX6C) y la subunidad 7C de la citocromo C oxidasa (COX7C) y el sistema respiratorio mitocondrial.
En la ERC, la disfunción mitocondrial es un importante contribuyente al estrés oxidativo que se asocia con muchas complicaciones urémicas, incluida la inflamación y el daño vascular que promueven la enfermedad cardiovascular y el envejecimiento prematuro.40 Además, hay una reducción en el número de copias de mtDNA, un biomarcador valioso para la la ruptura en las enfermedades renales, la pérdida del potencial de la membrana mitocondrial y la reducción de la producción de ATP en la ERC, y la inflamación y el estrés oxidativo, a su vez, parecen promover la disfunción mitocondrial. Durante las agresiones oxidantes, varias funciones mito[1]condriales se ven afectadas, incluido el aumento de la permeabilidad de los poros de transición mitocondriales que conduce a la despolarización del potencial de membrana, inhibición del transporte de electrones, aumento de la producción de oxidantes y baja actividad respiratoria, niveles reducidos de ATP intracelular, alteraciones en el potencial de membrana mitocondrial (Δψm) y desencadenando la liberación de citocromo C (Cyt C) al citoplasma que puede resultar en la activación de caspasas, lo que lleva a la muerte celular.
Otra hipótesis es que la disfunción de las mitocondrias en la ERC se relaciona con las adaptaciones hemodinámicas, debido a un desajuste entre el suministro y la demanda de oxígeno con la hipoxia resultante y la activación del factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1). Esto reduce el consumo de oxígeno mitocondrial y la producción de superóxido y aumenta la densidad del volumen mitocondrial. Además, la toxina urémica indoxilsulfato generada a partir de la microbiota intestinal disminuye la expresión de PGC-1 y aumenta la autofagia en el músculo esquelético. Por último, dado que la deficiencia de minerales esenciales puede acelerar el deterioro mitocondrial, la deficiencia de hierro es una preocupación común y clínicamente importante en la ERC.
Tomados en conjunto,inflamación, el aumento de la producción de ROS, la toxina urémica y la hipoxia pueden, solos o combinados, desempeñar un papel en la disfunción mitocondrial urémica. Si bien los mecanismos subyacentes siguen siendo en gran parte desconocidos, se cree que está involucrado en el proceso de envejecimiento y en la patogénesis de muchas enfermedades crónicas. Por lo tanto, la disfunción mitocondrial puede desempeñar un papel importante en la patogenia de la ERC. Las nefronas son ricas en mitocondrias y el OXPHOS de la oxidación de ácidos grasos es la principal fuente de producción de ATP. La lesión original puede provocar una alteración del metabolismo de las mitocondrias asociado con un desequilibrio redox que conduce a alteraciones en la bioenergética y la progresión de la ERC. Desde el proceso deriñónel deterioro de la disfunción mitocondrial sigue siendo esquivo, se justifican más estudios sobre la biología mitocondrial y la fisiopatología para descubrir terapias efectivas en enfermedades renales. A continuación, presentamos evidencia de que el ejercicio y los compuestos bioactivos tienen el potencial de modular la función mito[1]condrial en la ERC.
4|ESTRATEGIAS NUTRICIONALES DIRIGIDAS A LA DISFUNCIÓN MITOCONDRIAL EN LA ERC
Dado que las mitocondrias disfuncionales contribuyen a una mayor producción de ROS, pueden ser objetivos adecuados para compuestos bioactivos con propiedades antioxidantes. De hecho, los antioxidantes dietéticos, como la vitamina C, los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), la quercetina, el resveratrol y la curcumina, pueden reducir el daño oxidativo mitocondrial. Aunque es concebible que estos nutrientes puedan mejorar la función mitocondrial en la ERC, hasta el momento solo se han realizado unos pocos estudios experimentales. En esta revisión, hemos buscado en la literatura sobre enfoques terapéuticos que utilizan compuestos bioactivos para mejorar la función mitocondrial y su papel en la prevención de complicaciones urémicas, consulte la Figura 2.
resveratrol,Se ha demostrado que un compuesto polifenólico natural que se encuentra en las uvas, las bayas y el vino tinto está involucrado en MB a través de un mecanismo dependiente de sirtuina-1 y una mayor actividad del complejo I. Lagouge et al (2006) demostraron que los ratones C57BI/6J tratados con resveratrol presentaban una inducción de la actividad de PGC-1 por desacetilación mediada por SIRT1 y que también se activaba la expresión de Nrf-1 y TFAM. En cinco de seis ratas nefrectomizadas, el resveratrol mejoró las funciones mitocondriales como lo indica un aumento en el contenido de ATP y una mayor expresión de las proteínas de la cadena de transporte de electrones mitocondriales, y redujo los niveles de ROS y las actividades del complejo I y el complejo III. Aunque los agentes que afectan la biogénesis mitocondrial y la modulación de NAD, como el resveratrol, son prometedores en el tratamiento de las complicaciones de la ERC, su traslación clínica aguarda más investigaciones.
quercetina, un compuesto senolítico60 que se encuentra en verduras de hojas verdes, alcaparras, cebollas, manzanas, bayas, tomates y brócoli, ha demostrado que activa la replicación de PGC-1, mtDNA y cyt C.61 Aunque la quercetina puede tener beneficios cardioprotectores al aumentar la expresión de PGC-1 y marcadores asociados con la capacidad bioenergética, los efectos de este flavonoide no han sido probados en pacientes con ERC. Curiosamente, sin embargo, la quercetina atenuó la calcificación vascular al reducir el estrés oxidativo y prevenir eventos de fisión mitocondrial en un modelo de rata con ERC inducida por dieta rica en adenina e in vitro en células de músculo liso.62 Dado que las calcificaciones vasculares son una característica común del fenotipo urémico y predicen mortalidad cardiovascular, la quercetina podría ser un
compuesto interesante para estudiar más a fondo en la ERC.
curcuminaes un polifenol que se encuentra en el rizoma de Curcuma longa, comúnmente utilizado como especia. En modelos animales de ERC experimental, la curcumina protege contra la disfunción mitocondrial y disminuye el consumo de oxígeno al reducir la producción de ROS. Sin embargo, se ha informado que la curcumina es algo difícil de estudiar ya que se degrada rápidamente in vivo y tiene una biodisponibilidad muy baja. La curcumina, así como otros polifenoles, activa Nrf-2 y estimula una respuesta antioxidante. Aunque el conocimiento de la actividad molecular exacta de este polifenol es limitado, se ha estudiado a fondo en relación con el cáncer. Sin embargo, en un modelo experimental de ERC en ratas, se demostró recientemente que la curcumina puede tener un efecto beneficioso al reducir la inflamación y el estrés oxidativo a través de la regulación positiva de Nrf-2. Queda por establecer si esto es cierto también en la ERC.
antocianidinasson polifenoles que se encuentran en los arándanos, las uvas rojas y negras, los arándanos, las frambuesas, las moras, el repollo rojo, las cebollas rojas y las berenjenas. El mecanismo de acción de las antocianinas está relacionado con el potencial redox que le permite actuar como un aceptor de electrones entre el complejo I del sistema de transporte de electrones mitocondrial y la cito C. Aunque las antocianinas parecen ser aceptores de electrones en la oxidación mediada por el complejo I de NADH y proporcionan cardioprotección70, los efectos de este polifenol no han sido probados en el contexto de la ERC. Sin embargo, el uso de un modelo de ERC inducida por adenina en ratas mostró recientemente que la administración de antocianinas disminuyó los efectos de la ERC inducida por adenina. Se sugirió que el mecanismo subyacente del efecto positivo de las antocianinas en este modelo de rata es actuar como un antagonista del estrés oxidativo y disminuir la respuesta inflamatoria. Por lo tanto, las antocianinas podrían ser un agente dietético potencial a considerar en el tratamiento de la ERC.
Epigalocatequina-3-galato (EGCG)es un compuesto polifenólico presente en el té verde (Camellia sinensis Theaceae) que puede modular la función mitocondrial y controlar la bioenergética. Sin embargo, los efectos exactos de las catequinas EGCG, por ejemplo, en qué medida induce MB, aún se desconocen en gran medida, pero los estudios han postulado que actúa como un poderoso antioxidante y eliminador de ROS. Aunque abundante evidencia respalda la eficacia de los EGCG como antioxidantes en estudios in vitro, todavía falta evidencia de los efectos in vivo.Omega-3, ácidos grasos poliinsaturados (PUFA, abundantes en el aceite de pescado, presentan funciones antitrombóticas, antiaterogénicas y antiinflamatorias. Estos ácidos grasos son ligandos de PPAR y aumentan la expresión de PGC-1, TFAM y cyt C oxidasa, potencial de membrana y ATP Taneda et al demostraron que las células epiteliales tubulares de rata tratadas in vitro e in vivo con ácido eicosapentaenoico (EPA) presentaban una disminución de la apoptosis mitocondrial al impedir la liberación de cyt C al citosol y podían reducir la activación de la caspasa-9, un marcador de la apoptosis mitocondrial Laila et al estudiaron los efectos de dosis altas (3,9 g/día) de n3-PUFA durante 4 meses en las mitocondrias de biopsias del músculo vasto lateral en adultos mayores. No hubo cambios significativos en las tasas de respiración mitocondrial del músculo, pero los resultados apuntaron hacia un reducción en la producción de ROS. Solo un puñado de estudios pequeños han investigado los posibles efectos beneficiosos de los PUFA en la ERC. Curiosamente, los ensayos controlados aleatorios que comparan el efecto de los suplementos de omega 3 tanto de omega 6 como de omega 9, en comparación con la administración de suplementos de placebo, ha mostrado mejorías significativas del prurito en la NC.
cumestroles un polifenol con propiedades de estrógeno que se encuentra en los brotes de trébol crudo, el trébol rojo, la alfalfa, la soja, las legumbres, las coles de Bruselas y las espinacas. Este compuesto bioactivo podría provocar efectos anticancerígenos al afectar la viabilidad y las funciones mitocondriales y provocar la apoptosis mediante la inhibición de PI3K/AKT y la activación de MAPK (ERK1/2 y JNK). Curiosamente, se ha demostrado que el cumestrol activa SIRT-1 y, por lo tanto, inicia MB en células de músculo esquelético de ratón cultivadas. Utilizando células de coriocarcinoma de placenta humana, se demostró recientemente que el cumestrol induce efectos apoptóticos en estas células mediante la regulación de la señalización celular y las funciones mediadas por mitocondrias, principalmente mediante la estimulación de la producción de ROS. Sin embargo, todavía faltan estudios en pacientes con ERC.
Vitamina C(ácido ascórbico) es una vitamina soluble en agua que se encuentra en muchas frutas y verduras como la guayaba, el pimiento dulce rojo, el kiwi, el limón, la naranja y la toronja. Los modelos in vitro muestran que la vitamina C modula las funciones mitocondriales al reducir el Ca2 mássobrecarga y generación de ROS, y mediante la activación de los canales de potasio sensibles al ATP mitocondrial (canales mitoKATP); esto conduce a un potencial de membrana mitocondrial más estable. Sin embargo, hasta donde sabemos, ningún estudio ha probado aún si la suplementación con vitamina C aumenta la función mitocondrial.
En conjunto, dado que estos compuestos bioactivos nutricionales pueden afectar a MB, se justifican más investigaciones en ensayos clínicos controlados para explorar su potencial para la prevención y el tratamiento del fenotipo urémico.
5|EJERCICIO Y FUNCIÓN MITOCONDRIAL EN LA ERC
Un bajo nivel de actividad física y reducción de la masa muscular esquelética en pacientes con ERC se asocia con sarcopenia y un mayor riesgo de muerte prematura. Varios estudios han demostrado la importancia de la actividad física regular para prevenir la pérdida de masa muscular, aumentar la capacidad de ejercicio y mejorar la calidad de vida de los pacientes con ERC. Además, el ejercicio restaura el recambio mitocondrial y promueve un grupo mitocondrial saludable que respalda la conservación de los músculos.
De hecho, los cambios metabólicos mitocondriales musculares pueden estar presentes en pacientes con ERC con rendimiento físico y acoplamiento energético conservados (es decir, eficiencia mitocondrial), lo que sugiere que el metabolismo mitocondrial alterado en la ERC podría ser de mayor importancia que las diferencias en la actividad física per se. Aún así, otros estudios muestran que las alteraciones en la función mitocondrial y la biogénesis, así como la función del músculo esquelético, pueden restaurarse con el ejercicio en la ERC, aunque el mecanismo exacto no está claro. Mientras que varios estudios muestran que la preservación de la masa y la función del músculo esquelético en la ERC puede ocurrir independientemente del tipo de ejercicio realizado, pocos estudios han investigado la función mitocondrial en respuesta a las intervenciones de ejercicio en la ERC (humanos o animales).
En estudios con animales, los roedores con insuficiencia renal que participaban en protocolos de ejercicio (natación o carrera de ruedas) mantuvieron la actividad de la citrato sintasa (utilizada como una medida indirecta de la densidad mitocondrial) durante la progresión de la enfermedad y esto pareció prevenir el deterioro esperado del músculo esquelético. Por lo tanto, mantener la salud del músculo esquelético promueve la buena salud en general. Esta línea de razonamiento fue respaldada recientemente por un estudio que investigólesión renalen un modelo de ratón que sobreexpresa PGC-1 de una manera específica del músculo [1]. Los autores presentan evidencia de un papel protector renal de la myokine irisin y sugieren que la diafonía músculo-riñón puede suprimirriñónfibrosis y reprogramación metabólica duranteenfermedad del riñon.
En contraste con el estudio realizado por Kiuchi et al en pacientes con ERC, un estudio reciente que investigó los efectos de 8 semanas de entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT) (85 por ciento VO2max) en un modelo murino de ERC en etapa temprana mostró recientemente una reducción significativa daño mediado por oxidación e inflamación en elriñón.Curiosamente, HIIT demostró ser superior tanto al ejercicio de baja intensidad (45 por ciento -50 por ciento VO2max) como al comportamiento sedentario para contrarrestarDaño en el riñón.Se demostró que este efecto beneficioso depende de la expresión elevada de genes relacionados con la actividad de la enzima antioxidante endógena y la inflamación. Sin embargo, hasta donde sabemos, ningún estudio de intervención HIIT concurrente o combinado en pacientes con ERC ha examinado la función mitocondrial o los marcadores de la capacidad oxidativa mitocondrial en el músculo esquelético u otros tejidos.
Aunque los estudios clínicos de los efectos del ejercicio físico sobre la función de las mitocondrias en pacientes con ERC son escasos, a continuación discutimos algunos estudios en estos pacientes. Balakrishnan et al observaron que los pacientes con ERC de moderada a grave, asignados al azar a 12 semanas de entrenamiento de resistencia o actividad de control, mostraron un aumento en el número de copias de ADNmt después de la intervención con ejercicios. El ejercicio aeróbico, como el entrenamiento en bicicleta durante un período de 6 meses, puede mejorar la vascularización del músculo gastrocnemio, aumentar el VO2 máx. y mejorar la tolerancia al ejercicio, y en un estudio, los pacientes con NC mejoraron su VO2 máximo en un 50 a 70 por ciento. Sin embargo, se ha cuestionado si la densidad mitocondrial está directamente relacionada con la aptitud cardiorrespiratoria medida como VO2 pico/máximo, aunque el aumento de MB y la densidad de las mitocondrias son adaptaciones bien conocidas al ejercicio de resistencia. Un estudio reciente en pacientes con ERC de moderada a grave investigó el efecto de la restricción calórica, el ejercicio aeróbico (cinta rodante alterna, elíptica, elíptica, Nu-Step y bicicleta estática reclinada) o una combinación de intervenciones durante un Periodo de 4 meses. Todos los grupos mostraron un estrés oxidativo reducido, aunque la intervención combinada (dieta más ejercicio) resultó ser la más eficaz. Estos hallazgos sugieren que tales intervenciones podrían mejorar la disfunción mitocondrial.
El entrenamiento aeróbico y de resistencia combinado, el entrenamiento concurrente y el entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT) han ganado mucha atención durante los últimos años y se han relacionado fuertemente con mejoras en la función mitocondrial y la biogénesis. Aunque los estudios de intervención concurrente/entrenamiento HIIT en pacientes con ERC son limitados, un estudio reciente ha implicado que el entrenamiento combinado tiene efectos beneficiosos en pacientes con ERC que no se someten a diálisis en comparación con el entrenamiento aeróbico tradicional. Este efecto beneficioso se mostró como mayores mejoras en la fuerza y resistencia muscular, factores importantes para mejorar y mantener en pacientes con ERC. Curiosamente, los pacientes con ERC e hipertensión fueron seguidos durante un período de 3 años a través de un monitor cardíaco implantable para evaluar los efectos del HIIT o el ejercicio moderado y los efectos potenciales sobre la fibrilación auricular y la función renal. Cabe destacar que el estudio muestra que los pacientes con ERC que realizan HIIT tienen potencialmente una mayor incidencia de fibrilación auricular en comparación con los pacientes que realizan ejercicio de intensidad moderada. Además, al observar la función renal, el ejercicio moderado también parece más beneficioso para estos pacientes que el HIIT.
6|OBSERVACIONES FINALES
La disfunción mitocondrial parece ser una alteración común y tal vez inherente a la ERC que puede promover la progresión de la enfermedad subyacente y empeorar las complicaciones de la ERC, como el estrés oxidativo y la inflamación. Aunque los mecanismos no están claros, la disfunción mitocondrial en la ERC puede ser la consecuencia de un mal funcionamiento de la biogénesis mitocondrial, alteraciones en la bioenergética, la dinámica, el recambio y mutaciones genéticas. Todas estas alteraciones pueden contribuir al daño mitocondrial, la acumulación de mtDNA inestable y efectos sistémicos como el aumento del estrés oxidativo y la apoptosis. En elriñón, la alteración de la homeostasis mitocondrial puede dañar la microvasculatura, promover la inflamación y la fibrosis, y contribuir a la progresión de la ERC. En pacientes con ERC avanzada, la disfunción mitocondrial puede contribuir a la sarcopenia, la inflamación y el aumento del estrés oxidativo, condiciones que se asocian con malos resultados clínicos. La modulación nutricional y el ejercicio solos o preferiblemente en combinación parecen métodos efectivos para atacar las mitocondrias en la ERC. Si bien es indudable que la actividad física, posiblemente al rescatar las funciones mitocondriales, brinda beneficios para la estructura y función del músculo esquelético y también mejora otros aspectos de la salud de los pacientes, los efectos documentados de los nutrientes bioactivos en la función mitocondrial aún son escasos. Según los conocimientos actuales, se debe fomentar el ejercicio en todas las etapas de la ERC. Sin embargo, se justifican más estudios para averiguar en qué medida los efectos beneficiosos del ejercicio en la ERC están relacionados con las mitocondrias y si los nutrientes bioactivos pueden tener efectos saludables en las mitocondrias.
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AGRADECIMIENTOS
Agradecemos al Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) y a la Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) por su apoyo y a Heart and Lung Foundation y Njurfonden por apoyar la investigación de Peter Stenvinkel. Njurfonden también apoya a Ferdinand von Walden. Baxter Novum es el resultado de Baxter Healthcare para Karolinska Institutet. Bengt Lindholm es empleado de Baxter Healthcare.
CONFLICTO DE INTERESES
Los autores no tienen ningún conflicto de intereses.
CONTRIBUCIONES
Todos los autores contribuyeron a escribir este artículo de revisión.
De: 'Alimentos bioactivos y ejercicio enenfermedad renal crónica:Apuntando a las mitocondrias ' porDenise Mafra1,2y otros
---Eur J Clin Invest. 2018;48:e13020.
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