La relación entre la irisina y la salud ósea en personas con lesión de la médula espinal (IBSCI)

Después de una lesión de la médula espinal (LME), la pérdida ósea grave debajo de la lesión aumenta el riesgo de fractura de las extremidades inferiores. Además de la carga mecánica, la homeostasis ósea está mediada por mioquinas, factores secretados por el músculo esquelético, incluida la irisina. Este proyecto tiene como objetivo demostrar que la irisina es un determinante clave de la densidad mineral ósea en el hueso sub-lesionado, que los mecanismos de irisina deteriorados contribuyen a la pérdida ósea posterior a la LME e identificar nuevas modalidades para aprovechar los efectos osteogénicos de la irisina para mejorar las estrategias de rehabilitación musculoesquelética para individuos con LME.

El primer objetivo de este proyecto busca determinar la relación entre la irisina circulante y la densidad mineral ósea (DMO) en huesos sub-lesionados de individuos con LME. Investigaciones anteriores informaron correlaciones positivas entre la irisina y la DMO, lo que indica que la irisina es un factor importante en la homeostasis ósea. Hasta la fecha, no se ha examinado la relación entre la irisina y la BMD, en ausencia de carga mecánica, como se observa en individuos con LME. Cabe destacar que se ha demostrado que los aumentos de irisina aumentan la masa ósea en ratones sanos y previenen o reducen la pérdida ósea en modelos de LME en ratones.

El segundo objetivo de este estudio busca determinar si las concentraciones de irisina se ven afectadas como resultado de cambios patológicos en el músculo esquelético sub-lesión después de una SCI. La irisina se libera a la circulación tras la escisión de su proteína precursora, que se expresa en gran medida en el músculo esquelético. En general, el músculo humano sano muestra una combinación de fibras musculares tipo I y tipo II; sin embargo, después de una SCI, hay una transformación patológica de músculo tipo I a tipo II. Dado que la proteína precursora de la irisina se expresa más en el músculo tipo I, la transformación del tipo de fibra posterior a la LME podría atenuar significativamente las concentraciones de irisina circulante y afectar sus efectos de señalización aguas abajo. Comprender si los cambios de tipo de fibra posteriores a la LME están asociados con una reducción de la irisina circulante podría ayudar a explicar la ineficacia de los métodos de rehabilitación actuales.

El tercer objetivo de este estudio busca medir la respuesta de la irisina al ejercicio interválico de alta intensidad con ergómetro de brazo. Si las concentraciones de irisina circulante son importantes para la salud ósea, como sugiere la investigación actual, entonces identificar un medio para aumentar la irisina circulante es esencial para desarrollar mejores métodos de rehabilitación musculoesquelética. Si bien se ha demostrado que el ejercicio aumenta la irisina circulante, las modalidades de ejercicio realizadas (carrera, entrenamiento de resistencia de todo el cuerpo) no son factibles para las personas con SCI. El ejercicio de ergometría de brazos podría proporcionar un medio para aumentar las concentraciones circulantes de este factor osteogénico.