Cabrera-del Sol, Hendrick¹,²; Coral-Vázquez, Ramón Mauricio¹,³; Cano-Martínez, Luis Javier¹,⁴

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 74
Paginas: 114-121
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RESUMEN

Uno de los fenómenos más comunes durante el envejecimiento es la sarcopenia, caracterizada por la pérdida de masa, fuerza y función del músculo esquelético. En este trabajo se revisan los principales mecanismos moleculares y celulares implicados en el deterioro progresivo del músculo asociado a la edad, tales como la sustitución del tipo de fibras (tipo II a tipo I), la infiltración de tejido fibroadiposo, la fibrosis, la disfunción del metabolismo mitocondrial y la senescencia de las células satélite. Así mismo, se abordan los efectos benéficos del ejercicio físico en procesos como la biogénesis mitocondrial, la expresión de miocinas, la vascularización del tejido muscular y las diferentes regulaciones a nivel epigenéticos en pro de la mejora de la función muscular.

INTRODUCCIóN

Durante el envejecimiento se presentan distintos cambios fisiológicos que impactan de forma directa en la calidad de vida. Dentro de estos cambios, el más notorio es el deterioro de la función del músculo. Esto afecta tanto la movilidad y la independencia corporal como procesos metabólicos.

El ejercicio físico ha demostrado ser una herramienta útil para combatir los efectos negativos que produce el envejecimiento en el músculo. Existen numerosas investigaciones que demuestran la capacidad de la actividad física para mejorar la función mitocondrial, reducir procesos inflamatorios, promover la síntesis de proteínas y conservar la fuerza del músculo.

Este trabajo abarca los principales efectos del envejecimiento sobre el músculo y los beneficios del ejercicio para disminuirlos, proponiendo el ejercicio físico como una estrategia efectiva para mantener la salud muscular durante la vejez.

MúSCULO ESQUELéTICO

El músculo esquelético (ME) es un tejido plástico y dinámico que se encuentra unido a los huesos del cuerpo. Representa aproximadamente el 40% del peso total del cuerpo humano. Se constituye por una red de células tubulares, fusionadas y multinucleadas denominadas fibras musculares, organizadas en grupos más grandes llamados fascículos.^1-3 Esta red de fibras se encuentra altamente inervada y vascularizada debido a que las fibras poseen la propiedad de contraerse y relajarse, lo que provoca a su vez una alta demanda de energía. Estas propiedades permiten al ME llevar a cabo su función principal desde una perspectiva mecánica: convertir energía química en energía mecánica para permitir el mantenimiento de la postura y el movimiento del cuerpo y así posibilitar la realización de las actividades diarias. Para llevar a cabo estas actividades, el cuerpo humano cuenta con alrededor de 599 músculos, cada uno con diferentes propiedades contráctiles.^2-4

IMPORTANCIA DEL MúSCULO ESQUELéTICO EN LA SALUD

Más allá de sus propiedades mecánicas y estructurales, el ME es un órgano metabólicamente activo que lleva a cabo funciones primordiales en la homeostasis energética, la inmunorregulación y la prevención de enfermedades crónicas.^1,3 Su deterioro durante el envejecimiento tiene un impacto negativo en la calidad de vida y la funcionalidad del organismo.

El ME es el principal reservorio de aminoácidos del organismo.^2,3 Se ha estudiado que las proteínas musculares pueden degradarse en aminoácidos esenciales que funcionan como precursores en la síntesis proteica y en rutas metabólicas como la gluconeogénesis, cuando los niveles séricos de éstos disminuyen en situaciones de estrés fisiológico como el ayuno o en enfermedades críticas.^5-7 En condiciones de estrés como traumatismo, sepsis o quemaduras la demanda de aminoácidos producto de la degradación muscular se incrementa y toma un rol primordial para los procesos como la síntesis de enzimas, proteínas inmunológicas y otros factores reparadores.⁸

El ME también desempeña un papel importante en la regulación del metabolismo de la glucosa, ya que es el principal sitio de captación de glucosa inducida por insulina, volviéndose esencial para el control glucémico y la prevención de enfermedades como la diabetes tipo 2. La reducción de la masa muscular se ha asociado a una mayor resistencia a la insulina y a un mayor riesgo de padecer enfermedades cardiometabólicas.⁹

Además, el ME actúa como un órgano endocrino al secretar miocinas tales como IL-6, irisina y factor neutrófico derivado del cerebro (BDNF). Estas sustancias tienen un efecto antiinflamatorio y modulador sobre otros tejidos y participan en otros procesos como la plasticidad sináptica, la modulación del metabolismo sistémico y la remodelación ósea. Estudios han afirmado que la pérdida muscular afecta negativamente la densidad ósea y la biomecánica corporal, lo que aumenta el riesgo de fracturas y caídas.^10,11

INFLUENCIA DEL ENVEJECIMIENTO SOBRE EL MúSCULO ESQUELéTICO

Al envejecer, el ME sufre diferentes cambios, tanto morfológicos como fisiológicos, que afectan su integridad y desempeño. El principal fenómeno que aparece durante el envejecimiento es la pérdida de la fuerza, la función y la masa muscular, fenómeno conocido como sarcopenia (Tabla 1).¹²

En el adulto mayor, la sarcopenia es catalogada como un síndrome musculoesquelético asociado a la edad, caracterizado por la disminución del tejido muscular, así como por alteraciones en su calidad, cambios en la composición de las fibras musculares y disminución de la capacidad contráctil del ME.^13,14 Incluso desde antes de llegar a la tercera edad, el ME empieza a perder masa y volumen; se sabe que después de los 30 años el ser humano empieza a perder alrededor del 0.1 al 1% de la masa muscular y, al llegar a los 74 años, esta pérdida avanza a una tasa anual del 0.8%.^15-17 A nivel motor, este desgaste se ve acompañado por la disminución del número de unidades motoras en los músculos de las piernas, como lo es el tibial anterior.^18,19 Aunado a esto, la sarcopenia tiene como consecuencia una mayor fragilidad corporal y mayor riesgo de caídas y, por ende, cierta pérdida de autonomía e independencia física.¹⁷

A nivel tisular, en procesos de sarcopenia, existe una disminución en el número y el tamaño de las fibras musculares. Este proceso suele ser selectivo, debido a que las fibras de tipo II, de mecanismo glucolítico y de contracción rápida, son las más afectadas durante este fenómeno.^20,21 Por el contrario, las fibras de tipo I, de metabolismo oxidativo y contracción lenta, suelen verse menos afectadas durante la sarcopenia. Se conoce que, durante el envejecimiento, hay un aumento en la expresión de enzimas glucolíticas como PKM, PGK1 y GADPH en las fibras de tipo I,^22,23 así como una disminución de proteínas chaperonas como UNC45B, HSP90AA1, CRYAB en las fibras de tipo II.^23,24

Además, se ha observado que, en procesos de sarcopenia en adultos mayores, existen cambios en la arquitectura fascicular y una mayor infiltración de tejido adiposo intramuscular.^25,26 Durante el envejecimiento se presentan modificaciones en la matriz extracelular como una mayor acumulación de colágeno relacionada con la pérdida de plasticidad en las fibras, lo que conlleva una acumulación excesiva de tejido conectivo, fenómeno conocido como fibrosis endomisial.^27-29 Aunado a esto, investigaciones recientes afirman que, durante el envejecimiento, los progenitores fibroadipogénicos se diferencian a un estado profibrótico²⁷ que, a su vez, se acompaña de una acumulación de células senescentes y de productos de desecho.³⁰ Estos procesos conducen a un reemplazo progresivo de las fibras musculares funcionales, provocando la ya mencionada pérdida de la función muscular característica de la sarcopenia.

Los cambios mencionados no sólo modifican negativamente la calidad del músculo a nivel tisular, sino que también causan un deterioro a nivel metabólico, incrementando la resistencia anabólica a los aminoácidos y a la síntesis de proteínas de la ingesta proteica.^31,32 A nivel proteico, los cambios en el músculo están mediados por las vías catabólicas como la vía de degradación ubiquitina-proteasoma, reguladas a su vez por vías de señalización como la vía IGF-1/Akt/mTOR, las cuales se ven modificadas en el músculo envejecido.^33,34 Por otro lado, la infiltración de tejido adiposo en las fibras del ME conlleva el aumento de especies reactivas de oxígeno y el incremento de citocinas proinflamatorias tales como IL-6 y TNF-α, favoreciendo un microambiente inflamatorio que promueve la degradación proteica.^35-38

En consonancia con el deterioro metabólico e inflamatorio, existen estudios que han señalado que el envejecimiento se asocia a un declive en la función mitocondrial en el ME. Se ha estudiado que, con la edad, el contenido mitocondrial disminuye en ambos tipos de fibra del ME.³⁹ A su vez, durante el envejecimiento se incrementa la expresión de proteínas relacionadas con la mitofagia tales como BNIP3 y SQSTM1, y disminuye la expresión de proteínas reguladoras de la fusión mitocondrial como OPA1 y MFN2, especialmente en fibras de tipo II.⁴⁰

Recientemente, un estudio señaló que entre adultos jóvenes y adultos mayores existen diferencias notables en cuanto a la respuesta al ejercicio.⁴¹ En este estudio se demostró que los adultos mayores mostraron tener una menor capacidad oxidativa mitocondrial y que existe una correlación entre esta capacidad y la función muscular. Esto sugiere que la disminución de la eficiencia mitocondrial puede contribuir al deterioro de la función del ME asociado con el envejecimiento. De manera conjunta, estos hallazgos refuerzan la idea de que la salud muscular durante el envejecimiento no sólo es esencial para la locomoción, sino que constituye un eje importante para la salud metabólica, inmunológica y funcional; asimismo, la preservación del ME resulta clave para mantener dichas funciones (Figura 1).

BENEFICIOS DEL EJERCICIO EN EL MúSCULO ESQUELéTICO DE ADULTOS MAYORES

La disminución de la actividad mitocondrial, asociada a la edad, está relacionada con la falta de actividad física.⁴² Por otra parte, trabajos de investigación han revelado que la actividad física es beneficiosa para el metabolismo mitocondrial, el aumento de la proteína total y el incremento de la biogénesis mitocondrial a través de la activación de PGC-1α, que regula la expresión de factores como NRF1 y TFAM, esenciales para la replicación y transcripción del DNA mitocondrial. Esta activación mejora la eficiencia energética del ME y reduce el estrés oxidativo, factores clave en el deterioro muscular asociado a la edad.^43-46 En conjunto, estas adaptaciones mitocondriales mejoran la capacidad oxidativa del músculo y la eficiencia en la producción de trifosfato de adenosina (ATP), lo cual contribuye a una mayor resistencia a la fatiga muscular en la vejez.

En el ámbito molecular, se sabe que el ejercicio estimula la activación de células satélite y de las vías promotoras de síntesis de proteínas que conducen a la hipertrofia de las fibras musculares.³¹ El ejercicio disminuye la expresión de proteínas que participan en vías de señalización de degradación muscular como TNF-α e IL-6.^32,47,48 Se sabe también que el ejercicio aeróbico y anaeróbico en adultos mayores puede incrementar la expresión de miocinas antiinflamatorias como irisina, BDNF, decorina, IGF-1, ácido β-aminoisobutírico, IL-15 y SDF-1 que influyen en distintos procesos metabólicos del organismo.^49-53 Otras miocinas como apelina (aeróbico), BMP-7 y SPARC (aeróbico), y sestrina, involucradas directamente en proceso de formación, irrigación y crecimiento del ME, también se ven incrementadas con el ejercicio aeróbico de resistencia.^54-58

El ejercicio optimiza el uso de la glucosa en el ME induciendo así un mayor transporte de GLUT4, lo que permite mantener niveles adecuados de glucosa sérica, disminuyendo el riesgo de resistencia a la insulina;⁵⁹ esto podría compensar también la disminución de fibras glucolíticas.

Otros estudios indican que el ejercicio regular puede reducir la acumulación de células envejecidas en el ME e inducir la activación de rutas antioxidantes como las controladas por enzimas como SOD2 y GPx, que participan en vías que atenúan el estrés oxidativo producido por el envejecimiento, donde hay un aumento del metabolismo de las fibras oxidativas.^60,61

MODIFICACIONES EPIGENéTICAS

En las últimas décadas, estudios han mostrado que el ejercicio físico estimula diferentes mecanismos postranscripcionales en el ME. Se conoce que estos mecanismos pueden mediar modificaciones epigenéticas como son las metilaciones en las histonas, lo que regula la transcripción de distintos genes como Rbm10 y Timm8a1, los cuales participan en procesos como la actividad mitocondrial y el splicing alternativo.^24,62 En el ME el ejercicio induce mecanismos como la metilación m6a del mRNA que modula vías de proliferación y diferenciación celular, atrofia e hipertrofia.^63-68

MODIFICACIONES ESTRUCTURALES

El ejercicio puede estimular adaptaciones en la estructura del ME que son observables en adultos mayores. A nivel de circulación, se ha estudiado que la actividad física incrementa la expresión de VEGF (factor de crecimiento endotelial vascular, por sus siglas en inglés), incrementando así la angiogénesis y la vascularización del tejido muscular, mejorando así la irrigación sanguínea.⁶⁹ Además, se ha señalado que el ejercicio aeróbico mejora la función micro- y macrovascular en el ME. Esto puede compensar la pérdida de unidades motoras que ocurre en el envejecimiento, ayudando a preservar la integridad y la función muscular.^19,69-72 El ejercicio contribuye también a disminuir la infiltración de tejido fibroadiposo en las fibras musculares, contribuyendo a un correcto funcionamiento del ME (Tabla 2).^73,74

Estos hallazgos refuerzan que el ejercicio es una actividad importante para conservar el funcionamiento del músculo a lo largo del proceso de envejecimiento.

CONCLUSIONES

El envejecimiento conlleva una serie de cambios morfológicos, funcionales y moleculares que afectan de forma negativa la estructura y el desempeño del ME, incrementando el riesgo de sarcopenia y enfermedades metabólicas. Sin embargo, la evidencia científica demuestra que el ejercicio físico no es sólo una herramienta preventiva, sino que también es una estrategia terapéutica capaz de contrarrestar los diferente aspectos del deterioro muscular, desde la mejora en la biogénesis mitocondrial y la sensibilidad a los aminoácidos, hasta la activación de rutas anabólicas, antiinflamatorias y antioxidantes. La actividad física regular impacta positivamente en la salud muscular, metabólica y sistémica de las personas mayores.

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AFILIACIONES

¹ Sección de Estudios de Postgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional (ESM, IPN). Ciudad de México, México.

² Programa de Maestría en Ciencias de la Salud, ESM, IPN. Ciudad de México, México. ORCID: 0009-0009-2830-9505

³ Subdirección de Enseñanza e Investigación, Centro Médico Nacional (CMN) "20 de Noviembre", Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE). Ciudad de México, México. ORCID: 0000-0001-6126-2002

⁴ Subdirección de Enseñanza e Investigación, CMN "20 de Noviembre", ISSSTE. Ciudad de México, México. ORCID: 0000-0002-1473-6014

Financiación: no se recibió financiamiento adicional de agencias públicas, comerciales o sin fines de lucro.

Conflicto de intereses: los autores manifiestan que no tienen ningún conflicto de intereses que pueda haber influido en la realización o presentación de este estudio.

CORRESPONDENCIA

Dr. Hendrick Cabrera-del Sol. E-mail: hendrickcabrera0579@gmail.com

Recibido: 6 de junio de 2025. Aceptado: 27 de noviembre de 2025