Estrategia de tratamiento para mejorar la señalización de Nrf2 en adultos mayores

El equilibrio redox juega un papel clave en el aumento del riesgo de enfermedades asociado con la edad. Una de las razones de la menor resistencia al estrés oxidativo con la edad es un cambio gradual en el estado redox hacia un entorno celular más oxidado que da como resultado la interrupción de la señalización celular. El factor 2 relacionado con el factor 2 eritroide nuclear (Nrf2) es el principal regulador de las defensas antioxidantes. Nrf2 impulsa la expresión de una serie de genes implicados en la citoprotección y las defensas antioxidantes. El laboratorio de Traustadottir fue el primero en demostrar la activación de Nrf2 en respuesta al ejercicio agudo en humanos y, de acuerdo con los datos en animales, encontró un deterioro relacionado con la edad en la señalización de Nrf2 inducida por el ejercicio. Esto subraya un problema importante relacionado con el envejecimiento, a saber, que las personas mayores son menos sensibles a un estímulo de ejercicio en comparación con las cohortes más jóvenes. El enfoque del estudio propuesto es tratar de resolver este problema amplificando la señal y mitigando la "desensibilización por ejercicio" exhibida por personas mayores para restaurar el equilibrio redox. Este estudio probará la hipótesis de que la combinación de ejercicio agudo con sulforafano mejorará la activación de Nrf2 y la señalización posterior en adultos mayores en comparación con cualquiera de los dos solos. El sulforafano (SFN) es un fitonutriente que se encuentra en altas concentraciones en las verduras crucíferas y un potente activador de Nrf2. La hipótesis se probará utilizando dos enfoques diferentes; el primer experimento utilizará un enfoque in vivo-ex vivo, donde se cultivarán células mononucleares de sangre periférica (PBMC) recolectadas de hombres y mujeres mayores (≥60 años, n = 30) antes y después del ejercicio agudo (in vivo) y estimulado con SFN (ex vivo). Esto permite un mayor control experimental del estímulo SFN. El segundo experimento probará la traducción clínica aplicando el estímulo de sulforafano in vivo a través de una suplementación oral de sulforafano en forma de material de brote de brócoli entero, antes del ejercicio agudo, en los mismos individuos. Este segundo experimento será un diseño cruzado aleatorio controlado con placebo. Para todos los ensayos, la señalización de Nrf2 se medirá mediante la activación de Nrf2 a través de un ensayo de unión ARE, la relación nuclear a célula entera de la proteína Nrf2 y la expresión génica dependiente de Nrf2 (HO-1, GCLC, NQO1, GR). Se investigarán las diferencias sexuales potenciales. Los conocimientos obtenidos de este estudio son si la combinación de intervenciones simples en la categoría de estilo de vida saludable y medicina preventiva puede mejorar la respuesta adaptativa al ejercicio en personas mayores. Esto podría tener un impacto enorme al mejorar la salud y el bienestar de los estadounidenses mayores.