Efecto del entrenamiento de nado en el manejo del calcio intracelular en cardiomiocitos de ratas

Abstract

El entrenamiento físico es definido como un adiestramiento que conlleva a una mejora del rendimiento físico y, de esta forma, genera adaptaciones en gran parte de los tejidos del organismo, siendo la hipertrofia cardíaca fisiológica uno de las más notables. Este tipo de proceso ocurre en deportistas sometidos a grandes volúmenes de entrenamiento y genera modificaciones tanto estructurales como funcionales. Entre ellas, la mejora en la contractilidad cardiaca es uno de los parámetros más estudiados y que mayor relevancia tiene en sujetos deportistas. En sujetos normales, la contractilidad del corazón está íntimamente regulada por el manejo del calcio intracelular y por su unión al complejo de las troponinas, por lo que es esperable que un gran volumen de entrenamiento genere una alteración en los sistemas regulatorios del calcio para mejorar la eficiencia de este órgano. Según los resultados obtenidos en este estudio, mediante ecocardiografía e histología, se pudo comprobar que el corazón de ratas entrenadas presentaba adaptaciones funcionales y estructurales que mejoran la función de la bomba. Además, existe un aumento en la expresión proteica del CaV1.2, NCX, SERCA y PLB fosforilado en treonina, además de un aumento en la extrusión Ca2+ mediante NCX, junto con una disminución de liberación de Ca2+ desde el retículo sarcoplásmico al compararlo con la liberación estimulada por cafeína. Es por esto que los cambios observados a nivel molecular podrían reflejar un estado de máxima eficiencia, que es totalmente opuesta a un proceso patológico, el cual lleva a la células cardíacas a disfunción y apoptosis. El análisis de todos estos parámetros nos proporcionó algunas claves para entender el efecto del ejercicio en la homeostasis del Ca2+ en cardiomiocitos de ratas.

The chronic physical exercise is defined as a training that leads to an improvement of the physical performance and, in this way, it generates adaptations in a large part of the tissues of the organism, being the physiological cardiac hypertrophy one of the most remarkable. This process occurs in athletes subjected to large volumes of training and generates both structural and functional modifications. Among them, the improvement in cardiac contractility is one of the most studied parameters and that has greater relevance in sports subjects. In normal subjects, the contractility of the heart is closely regulated by intracellular calcium handling and by its binding to the troponin complex, so it is expected that a large volume of training will generate an alteration in the calcium regulatory systems to improve the efficiency of the body. According to the results obtained in this study, using echocardiography and histology, it was found that the heart of trained rats presented functional and structural adaptations that improve the pump function. Also, there is an increase in protein expression of CaV1.2, NCX, SERCA and phosphorylated PLB in threonine, in addition to an increase in Ca2+ extrusion by NCX, together with a decrease in Ca2+ release from the reticulum sarcoplasmic when compared to the release stimulated by caffeine. This is why the changes observed at the molecular level could reflect a state of maximum efficiency, which is totally opposite to a pathological process, which leads the heart cells to dysfunction and apoptosis. The analysis of all these parameters gave us some clues to understand the effect of exercise on Ca2+ homeostasis in rat cardiomyocytes.