Regulación de las Células Satélite y la Miogénesis en Respuesta al Ejercicio Excéntrico de Resistencia en Hipoxia

Las células satélite (CS) son células madre musculares que, una vez activadas, proliferan y se diferencian en miocitos que finalmente se fusionan con una miofibra existente para regenerarla o aumentar su masa. Este proceso se denomina 'miogénesis'. La activación de las células satélite puede modularse mediante el ejercicio y la hipoxia. La hipoxia es un estado de menor disponibilidad de oxígeno que puede alcanzarse tanto al ascender a gran altitud (hipoxia hipobárica) como al reducir el porcentaje de oxígeno en habitaciones hipóxicas a nivel del mar. A diferencia de la hipoxia sistémica descrita anteriormente, la hipoxia local puede alcanzarse colocando un manguito alrededor de una extremidad, lo que inducirá una oclusión vascular parcial. Esta última se denomina restricción del flujo sanguíneo (BFR). Además, en respuesta al ejercicio físico, puede detectarse hipoxia intramuscular local en el músculo esquelético. Se ha demostrado que la miogénesis se modula por la hipoxia de diferentes maneras, dependiendo del nivel de hipoxia: en condiciones de hipoxia leve, la proliferación de células satélite parece favorecerse, mientras que la diferenciación de las CS disminuye en esas condiciones. En condiciones de hipoxia severa, se promueve la quiescencia de las CS. La activación de las CS aumenta en respuesta al entrenamiento de resistencia, con y sin BFR. Algunos datos recientes también sugieren que el ejercicio de resistencia en habitaciones hipóxicas puede modular la activación de las CS, pero esta área está menos estudiada. El ejercicio excéntrico puede potenciar la activación de las CS en comparación con la contracción concéntrica. Hasta ahora, ningún estudio ha analizado la activación de las CS y la miogénesis en respuesta a un ejercicio excéntrico en hipoxia. Si bien se han observado diferencias macroscópicas, como mayores ganancias de fuerza muscular o hipertrofia, entre el entrenamiento de resistencia normóxico e hipóxico, pero no pudieron explicarse por el balance proteico clásico y los factores de crecimiento, es necesario comprender mejor la respuesta muscular en hipoxia y varios estudios sugieren un papel de las células satélite y la miogénesis en esa diferencia. El propósito de este estudio es dilucidar si las células satélite se regulan de manera diferente en respuesta a un ejercicio excéntrico en hipoxia en comparación con la normoxia. Además, las diferencias en la activación de las CS entre la hipoxia normobárica ambiental y la BFR, dos métodos utilizados para alcanzar hipoxia a nivel del mar, aún no se comprenden bien. Finalmente, la mayoría de los estudios que evalúan la respuesta miogénica tras un ejercicio de resistencia solo han tomado muestras en dos momentos, antes y 24 horas después del ejercicio en la mayoría de los casos. Dado que los diferentes pasos del proceso miogénico evolucionan a lo largo de los días y pueden potenciarse o inhibirse por las condiciones hipóxicas, múltiples momentos de muestreo serían interesantes para observar la evolución del proceso miogénico. Con ese propósito, se tomarán muestras de sangre y músculo esquelético en diferentes momentos para evaluar el progreso de la miogénesis tras un ejercicio excéntrico agudo. Los factores reguladores miogénicos se analizarán mediante RT-qPCR (ARNm), Western-Blot (proteína) e inmunofluorescencia (localización). Además, también se analizarán factores capaces de regular la miogénesis, como el daño muscular, la inflamación, los factores de crecimiento, los genes regulados tempranamente, MAPK… para entender si desempeñan un papel en respuesta a las condiciones hipóxicas.