La constatación fue hecha por investigadores de la Unicamp por medio de experimentos con ratas y cultivo de células renales humanas. Los resultados, divulgados en la revista Scientific Reports, muestra que la irisina, una sustancia liberada durante la práctica de actividades físicas, evita la degeneración celular que lleva a nefropatía diabética y a insuficiencia renal
Liberada por el tejido muscular durante la práctica de actividad física, la irisina es la más reciente esperanza científica para proteger los riñones de personas diabéticas de los daños causados por la progresión de la enfermedad. La sustancia, también conocida como hormona del ejercicio, es considerada por los científicos como uno de los principales mensajeros químicos responsables por la larga lista de beneficios proporcionados al organismo humano por la actividad física regular.
Después de una serie de experimentos, un grupo de investigadores de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) no solo confirmó los beneficios de la sustancia para los riñones, sino que también describió, por primera vez, cómo puede prevenir el daño renal causado por la diabetes. Silenciosa, la enfermedad afecta entre el 20% y el 40% de los diabéticos. Al causar daño a los vasos sanguíneos, arterias y venas que irrigan los riñones, conduce a una insuficiencia renal crónica.
“Encontramos que el ejercicio aeróbico está asociado con un aumento de la irisina muscular en el torrente sanguíneo y también en los riñones, brindando nefroprotección”, explica el médico José Butori Lopes de Faria, del Laboratorio de Fisiopatología Renal y Complicaciones de la Diabetes de la Facultad de Ciencias Médicas (FCM-Unicamp) y asesor de Guilherme Pedron Formigari, primer autor del estudio.
El trabajo, publicado en Scientific Reports, contó con el apoyo de la FAPESP.
Metodología
El primer paso de los investigadores fue inducir diabetes en ratones de ocho semanas de edad y medir indicadores de daño renal, como la presencia de albúmina en la orina. La pérdida de esta proteína es señal de que las células renales ya han comenzado a sufrir los efectos de la diabetes. Los animales se dividieron en tres grupos: control, diabéticos sedentarios y diabéticos ejercitados (sometidos a entrenamiento físico en una cinta rodante durante ocho semanas).
“Vimos que el ejercicio aeróbico está asociado con un aumento de la irisina en el tejido muscular y la circulación sanguínea, así como un aumento de la enzima AMPK [proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina, que actúa como un sensor metabólico de las células] en los riñones, confiriendo nefroprotección” , dijo Faria.
En la segunda etapa, el equipo inyectó medicamentos a los roedores diabéticos y se ejercitó para bloquear la acción renal de la irisina. El déficit de sustancias coincidió con el bloqueo de los efectos beneficiosos del ejercicio, como la reducción de la albúmina en la orina y la menor expresión de sustancias que actúan sobre la fibrosis de los glomérulos (unidad renal que filtra la sangre y elimina los productos de desecho del metabolismo). "La falta de irisina eliminó los efectos protectores del ejercicio sobre el riñón diabético", escribieron los investigadores.
Se hizo una prueba más con células tubulares renales humanas cultivadas en laboratorio para saber si el tratamiento con irisina sería capaz de prevenir las alteraciones de la glucosa alta. Durante el proceso de filtración llevado a cabo por los riñones, los túbulos renales reabsorben y devuelven el agua, los electrolitos y los nutrientes necesarios a la sangre. En la prueba, se sumergieron en un medio que simulaba condiciones de diabetes y contenía la hormona en su forma recombinante, fabricada por la industria.
“La respuesta fue positiva. Concluimos que el ejercicio físico aumenta la irisina en el músculo y la circulación y que, en los riñones, la presencia de esta hormona activa la enzima AMPK, que bloquea los mecanismos de la fibrosis renal”, explica Faria.
En un proyecto anterior, también apoyado por la FAPESP, el nefrólogo había demostrado el papel de la enzima AMPK en la fibrosis renal, que resulta de un estado de inflamación crónica de las células y hace que pierdan su función.
En este nuevo trabajo, los investigadores evaluaron suero humano (sangre centrifugada, sin glóbulos rojos) de diabéticos sedentarios y ejercitados. En las muestras de los que permanecieron activos, la irisina encontrada protegió el riñón y redujo el daño a las células tubulares expuestas a altas concentraciones de glucosa. "Por primera vez, podemos afirmar que, en la diabetes, el eje irisina/AMPK inducido por el ejercicio protege a las células renales de los efectos de la glucosa alta", concluyeron los autores.
Identificada por biólogos de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) hace una década, la irisina ha sido objeto de numerosos estudios destinados a desentrañar sus mecanismos de acción. Investigaciones con roedores ya demostraron, por ejemplo, que esta hormona también es importante para la formación de la memoria y la protección de las neuronas en roedores con una enfermedad similar al Alzheimer, entre otros beneficios (lea más en: revistapesquisa.fapesp.br/hormonio-do -el ejercicio-puede-evitar-la-pérdida-de-memoria/).
El artículo “La protección renal inducida por el ejercicio físico puede estar mediada por el eje irisina/AMPK en la nefropatía diabética” se puede leer en: www.nature.com/articles/s41598-022-13054-y#Ack1.
Mónica Tarantino. Traducción Programa INFOCIENCIA