Palabras clave
cardiac hypertrophy
neurogenesis
muscle regeneration
nerve remyelination
Balance energético
hipertrofia cardiaca
neurogénesis
regeneración muscular
remielinización nerviosa
Equilíbrio energético
hipertrofia cardíaca
neurogênese
regeneração muscular
remielinização nervosa
Cómo citar
Resumen
López-Dávila, A. J. (2014). Hoy como ayer. Parabiosis y su combinación con otras técnicas para descubrir los secretos de la sangre. Pensar en Movimiento: Revista de Ciencias del Ejercicio y la Salud, 12 (1), 1-15. Este artículo repasa algunos descubrimientos importantes relacionados con la fisiología del ejercicio, los cuales han sido posibles gracias al modelo llamado parabiosis. La parabiosis es una preparación fisiológica experimental en la cual dos animales comparten una sola circulación sanguínea. Este método permite demostrar la existencia de factores circulantes en la sangre y el efecto que estos tienen sobre diferentes tejidos. Aunque esta técnica se ha practicado por más de 150 años, sigue siendo muy utilizada y sus alcances se han reforzado gracias al uso de los métodos modernos de la biología molecular como herramienta complementaria. Por medio de experimentos de parabiosis se ha demostrado que en la sangre de modelos animales circulan moléculas capaces –entre otras acciones- de: a) regular la masa grasa corporal por medio de retrocontrol negativo, b) reducir la hipertrofia cardiaca asociada a la disfunción diastólica que ocurre con el envejecimiento c) inhibir la neurogénesis en el giro dentado del hipocampo y causar disfunciones cognitivas, d) favorecer la remielinización de la médula espinal y e) activar o inhibir la regeneración del músculo esquelético que se da luego de una lesión. El constante descubrimiento de factores que circulan en la sangre y sus efectos en diversos órganos abren nuevas preguntas acerca de los mecanismos moleculares y celulares que explican estos fenómenos y su posible aplicación en la salud del ser humano. La fisiología del ejercicio es una herramienta valiosa para hallar las respuestas.
Citas
Alagiakrishnan, K., Banach, M., Jones, L. G., Datta, S., Ahmed, A., & Aronow, W. S. (febrero, 2013). Update on diastolic heart failure or heart failure with preserved ejection fraction in the older adults. Annals of Medicine, 45(1), 37-50. doi: 10.3109/07853890.2012.660493 Ir a artículo http://informahealthcare.com/doi/abs/10.3109/07853890.2012.660493
Arthur, S. T., & Cooley, I. D. (2012). The effect of physiological stimuli on sarcopenia; impact of Notch and Wnt signaling on impaired aged skeletal muscle repair. International Journal of Biological Sciences, 8(5), 731-760. doi: 10.7150/ijbs.4262 Ir a artículo http://www.ijbs.com/v08p0731.htm
Brobeck, J. R. (julio, 1948). Food intake as a mechanism of temperature regulation. Yale Journal of Biology and Medicine, 20(6), 545-552. Ir a artículo http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2602369/
Bunster, E., & Meyer, R. (febrero, 1933). An improved method of parabiosis. The Anatomical Record, 57(4), 339-343. doi: 10.1002/ar.1090570404 Ir a artículo http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ar.1090570404/abstract
Carey, R. M. (2013). The intrarenal renin-angiotensin and dopaminergic systems: control of renal sodium excretion and blood pressure. Hypertension, 61, 673-680.
doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.00241 Ir a artículo http://hyper.ahajournals.org/content/61/3/673.full
Coleman, D. L., & Hummel, K. P. (noviembre, 1969). Effects of parabiosis of normal with genetically diabetic mice. American Journal of Physiology, 217(5), 1298-1304. Ir a artículo http://ajplegacy.physiology.org/content/217/5/1298.extract
Conboy, I. M., Conboy, M. J., Wagers, A. J., Girma, E. R., Weissman, I. L., & Rando, T. A. (2005). Rejuvenation of aged progenitor cells by exposure to a young systemic environment. Nature, 433, 760-764. doi: 10.1038/nature03260 Ir a artículo http://www.nature.com/nature/journal/v433/n7027/full/nature03260.html
Conboy, I. M., & Rando, T. A. (2005). Aging, stem cells and tissue regeneration: lessons from muscle. Cell Cycle, 4(3), 407-410. doi: 10.4161/cc.4.3.1518 Ir a artículo https://www.landesbioscience.com/journals/cc/article/1518/?nocache=1172289792
Curlik, D. M., & Shors, T. J. (enero, 2013). Training your brain: Do mental and physical (MAP) training enhance cognition through the process of neurogenesis in the hippocampus? Neuropharmacology, 64, 506-514. Ir a artículo http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0028390812003632?np=y
Dai, D. F., Chen, T., Johnson, S. C., Szeto, H., & Rabinovitch, P. S. (2012). Cardiac aging: from molecular mechanisms to significance in human health and disease. Antioxid & Redox Signal, 16(12), 1492-1526. doi: 10.1089/ars.2011.4179 Ir a artículo http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ars.2011.4179
Deng, W., Aimone, J., & Gage, F. H. (mayo, 2010). New neurons and new memories: how does adult hippocampal neurogenesis affect learning and memory? Nature Reviews Neuroscience, 11(5), 11. doi:10.1038/nrn2822 Ir a artículo http://www.nature.com/nrn/journal/v11/n5/abs/nrn2822.html
Febbraio, M. A., & Pedersen, B. K. (julio, 2005). Contraction-induced myokine production and release: is skeletal muscle an endocrine organ? Exercise and Sport Sciences Reviews, 33(3), 114-119. Ir a artículo http://journals.lww.com/acsm-essr/Abstract/2005/07000/Contraction_Induced_Myokine_Production_and.3.aspx
Finerty, J. C. (julio, 1952). Parabiosis in physiological studies. Physiological Reviews, 32(3), 277-302. Ir a artículo http://physrev.physiology.org/content/32/3/277.full.pdf+html
Friedman, J. M., & Halaas, J. L. (octubre, 1998). Leptin and the regulation of body weight in mammals. Nature, 395(6704), 763-770. doi: 10.1038/27376 Ir a artículo http://www.nature.com/nature/journal/v395/n6704/full/395763a0.html
Halaas, J. L., Boozer, C., Blair-West, J., Fidahusein, N., Denton, D. A., & Friedman, J. M. (1997). Physiological response to long-term peripheral and central leptin infusion in lean and obese mice. Proceeding of the National Academy Sciences of the United States of America, 94(16), 8878-8883. Ir a artículo http://www.pnas.org/content/94/16/8878.full.pdf
Harris, R. B. (junio, 1997). Loss of body fat in lean parabiotic partners of ob/ob mice. American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 272, R1809-1815. Ir a artículo http://ajpregu.physiology.org/content/272/6/R1809
Hausberger, F. X. (febrero, 1959). Behavior of transplanted adipose tissue of hereditarily obese mice. The Anatomical Record, 135(2), 109-113. doi: 10.1002/ar.1091350205 Ir a artículo http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ar.1091350205/abstract
Hervey, G. R. (1959). The effects of lesions in the hypothalamus in parabiotic rats. The Journal of Physiology, 145(2), 336-352. Ir a artículo http://jp.physoc.org/content/145/2/336.full.pdf
Hilton, L. K., & Loucks, A. B. (enero, 2000). Low energy availability, not exercise stress, suppresses the diurnal rhythm of leptin in healthy young women. American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism, 278(1), E43-49. Ir a artículo http://ajpendo.physiology.org/content/278/1/E43
Jürimäe, J., Mäestu, J., Jürimäe, T., Mangus, B., & von Duvillard, S. P. (marzo, 2011). Peripheral signals of energy homeostasis as possible markers of training stress in athletes: a review. Metabolism: Clinical and Experimental, , 60(3), 335-350. doi: 10.1016/j.metabol.2010.02.009 Ir a artículo http://www.metabolismjournal.com/article/S0026-0495(10)00063-6/abstract
Kennedy, G. C. (1953). The role of depot fat in the hypothalamic control of food intake in the rat. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 140(901), 578-596. doi:10.1098/rspb.1953.0009 Ir a artículo http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/140/901/578.full.pdf+html
Kronenberg, G., Bick-Sander, A., Bunk, E., Wolf, C., Ehninger, D., & Kempermann, G. (octubre, 2006). Physical exercise prevents age-related decline in precursor cell activity in the mouse dentate gyrus. Neurobiology of Aging, 27(10), 1505-1513. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2005.09.016 Ir a artículo http://www.neurobiologyofaging.org/article/S0197-4580(05)00260-5/abstract
Loffredo, F. S., Steinhauser, M. L., Jay, S. M., Gannon, J., Pancoast, J. R., Yalamanchi, P., . . . Lee, R. T. (mayo, 2013). Growth differentiation factor 11 is a circulating factor that reverses age-related cardiac hypertrophy. Cell, 153(4), 828-839. doi: 10.1016/j.cell.2013.04.015 Ir a artículo http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(13)00456-X
Luo, D., Renault, V. M., & Rando, T. A. (agosto-octubre, 2005). The regulation of Notch signaling in muscle stem cell activation and postnatal myogenesis. Seminars in Cell Developmental Biolpgy, 16(4-5), 612-622. doi: 10.1016/j.semcdb.2005.07.002 Ir a artículo http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1084952105000832
Moeller, J. J., & Maxner, C. E. (setiembre, 2007). The dilated pupil: an update. Current Neurology and Neuroscience Reports, 7(5), 417-422. Ir a artículo http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11910-007-0064-9
Morgado-Bernal, I. (marzo, 2011). Learning and memory consolidation: linking molecular and behavioral data. Neuroscience, 176, 12-19. doi: 10.1016/j.neuroscience.2010.12.056 Ir a artículo http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306452210016933
Najjar, S. S., Scuteri, A., & Lakatta, E. G. (2005). Arterial aging: is it an immutable cardiovascular risk factor? Hypertension, 46(3), 454-462. doi: 10.1161/01.HYP.0000177474.06749.98 Ir a artículo http://hyper.ahajournals.org/content/46/3/454.abstract
Parameswaran, S. V., Steffens, A. B., Hervey, G. R., & de Ruiter, L. (mayo, 1977). Involvement of a humoral factor in regulation of body weight in parabiotic rats. American Journal of Physiologyl - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 232(5), R150-157. Ir a artículo http://ajpregu.physiology.org/content/232/5/R150
Paulsen, G., Mikkelsen, U. R., Raastad, T., & Peake, J. M. (2012). Leucocytes, cytokines and satellite cells: what role do they play in muscle damage and regeneration following eccentric exercise? Exercise Immunology Review, 18, 42-97. Ir a artículo http://www.medizin.uni-tuebingen.de/transfusionsmedizin/institut/eir/content/2012/42/article.pdf
Pedersen, B. K., & Fischer, C. P. (abril, 2007). Beneficial health effects of exercise--the role of IL-6 as a myokine. Trends Pharmacological Sciences, 28(4), 152-156. doi: 10.1016/j.tips.2007.02.002 Ir a artículo http://www.cell.com/trends/pharmacological-sciences/abstract/S0165-6147(07)00046-6
Ransohoff, R. M. (setiembre, 2011). Ageing: Blood ties. Nature, 477(7362), 41-42. doi: 10.1038/477041a Ir a artículo http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7362/abs/477041a.html
Ruckh, J. M., Zhao, J. W., Shadrach, J. L., van Wijngaarden, P., Rao, T. N., Wagers, A. J., & Franklin, R. J. (enero, 2012). Rejuvenation of regeneration in the aging central nervous system. Cell Stem Cell, 10(1), 96-103. doi: 10.1016/j.stem.2011.11.019 Ir a artículo http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1934590911005807
Thomas, G. A., Kraemer, W. J., Comstock, B. A., Dunn-Lewis, C., Maresh, C. M., & Volek, J. S. (setiembre, 2013). Obesity, Growth Hormone and Exercise. Sports Medicine,9 (43), 839-849.. doi: 10.1007/s40279-013-0064-7 Ir a artículo http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40279-013-0064-7
Vallières, L., Campbell, I. L., Gage, F. H., & Sawchenko, P. E. (2002). Reduced hippocampal neurogenesis in adult transgenic mice with chronic astrocytic production of interleukin-6. The Journal of Neuroscience, 22(2), 486-492. Ir a artículo http://www.jneurosci.org/content/22/2/486.full.pdf
Villeda, S. A., Luo, J., Mosher, K. I., Zou, B., Britschgi, M., Bieri, G., . . . Wyss-Coray, T. (setiembre, 2011). The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function. Nature, 477(7362), 90-94. doi: 10.1038/nature10357 Ir a artículo http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7362/full/nature10357.html