Vía RANKL/RANK/OPG: Mecanismo Implicado en el Remodelado Óseo Inducido por el ejercicio
Resumen
Los huesos como órgano vivo consisten en un 70% de componentes minerales y un 30% orgánicos. Alrededor de 200 millones de personas padecen osteopenia y osteoporosis en todo el mundo. Existen múltiples formas de proteger el hueso de factores de riesgo endógenos y exógenos. La actividad física planificada es otra forma útil de proteger la salud ósea. Se ha investigado que el ejercicio organizado regularía eficazmente el metabolismo óseo. Hasta ahora, varios sistemas han descubierto cómo el ejercicio puede ayudar a la salud ósea. Estudios previos reportaron diferentes mecanismos del efecto del ejercicio sobre la salud ósea por modulación del remodelado óseo. Sin embargo, la regulación de la vía RANKL/RANK/OPG en el ejercicio y el rendimiento físico como uno de los sistemas de remodelación más importantes no se considera integral en pruebas previas. Por lo tanto, el objetivo de esta revisión es aclarar la influencia del ejercicio en el modelado y remodelación óseos, con una concentración en su papel en la regulación de la vía RANKL/RANK/OPG.
1. Introducción
Los huesos como órgano vivo consisten en aproximadamente un 70% de mineral y un 30% de material orgánico. Los cristales de calcio y fósforo, la hidroxiapatita y algunos iones como el sodio, el fluoruro y el magnesio son constituyentes de la parte mineral. La parte orgánica contiene principalmente fibra de colágeno y, en menor cantidad, glicoproteínas y proteoglicanos . El esqueleto tiene varias funciones en el cuerpo, como proteger los órganos internos, la estructura del cuerpo y el almacenamiento seguro de algunos minerales vitales como el calcio. En contraste con lo que parece, los huesos son un tejido vivo que está en renovación todo el tiempo . Alrededor de 200 millones de personas sufren de osteopenia y osteoporosis en todo el mundo; aproximadamente 1 de cada 3 mujeres y 1 de cada 5 hombres mayores de 50 años tienen algunas formas de anormalidades óseas . Debido al envejecimiento de la población, se ha estimado que la prevalencia de enfermedades óseas aumentaría en un futuro cercano. En los Estados Unidos de América, se estima que los trastornos óseos aumentarían 2,4 veces en las mujeres y 3,1 veces en los hombres hasta 2050 .
Los huesos tienen varios tipos de células, como osteoclastos, osteoblastos, osteocitos y células de revestimiento óseo . Los osteoblastos se originan a partir de células madre hematopoyéticas (HSCS, linaje de macrófagos de células madre hematopoyéticas), y los osteoclastos se originan a partir de células madre mesenquimales (MSCs) a través de algunas etapas como osteoprogenitores y preosteoblastos . Fundamentalmente, el modelado y la remodelación ósea incluyen la función de los osteoclastos en la eliminación de la superficie ósea y la función de los osteoblastos en la precipitación de una nueva matriz en ellos . Este proceso es responsable de proteger la función del esqueleto y la restauración de fracturas. Cualquier tipo de defecto en la coordinación del recambio óseo provocaría enfermedades óseas como la enfermedad de Paget, displasia fibrosa, osteoartritis, osteoporosis y fracturas por fragilidad .
Los osteoclastos son las células principales encargadas de la reabsorción ósea. Se colocan en la superficie de los huesos y forman trincheras por su función. Los osteoclastos activados liberan enzimas proteolíticas que destruyen los tejidos conectivos de los huesos. También secretan algunos ácidos que resuelven la parte mineral de los huesos . A través de las diferentes etapas de diferenciación de los osteoblastos, el nivel de algunos biomarcadores, que se conocen como marcadores osteogénicos, cambia significativamente. Entre estos marcadores, se pueden nombrar osteocalcina (OCL), Runx2, fosfatasa alcalina y osterix (Osx). Por otro lado, para modular la diferenciación de monocitos a osteoclastos, los osteoblastos liberarían osteoprotegerina (OPG) y activador del receptor del ligando NF-kB (RANKL), así como factor estimulante de colonias de macrófagos (M-SCF) . RANKL / RANK, Wnt/b-catenina y Jagged1 / Notch1 son 3 vías importantes moduladas por los osteoblastos que afectan a la densidad de masa ósea a través de la regulación de las funciones de los osteoblastos y los osteoclastos . En la vía RANKL/RANK/OPG, el RANKL se une al RANK como receptor y eventualmente conduce a la maduración de precursores osteoclásticos. La osteoprotegerina se conoce como un receptor señuelo para RANKL que previene la unión RANKL-RANK y las siguientes reacciones .
Hay varios factores de riesgo para la salud ósea , como el envejecimiento, la deficiencia de estrógenos , la inflamación, las enfermedades metabólicas , las dietas inadecuadas , la disfunción renal , los efectos secundarios de algunos medicamentos como los glucocorticoides y el estrés oxidativo . Hay varias maneras de proteger el esqueleto de la enfermedad y la reabsorción o, al menos, retrasar la aparición de tales trastornos. Por ejemplo, la actividad física, las dietas saludables y la intervención médica pueden ayudar a prevenir la pérdida ósea u osteoporosis relacionada con la edad . Varios medicamentos, como los inhibidores de la reabsorción ósea y los estimuladores de la formación ósea, se encuentran en una línea de tratamiento posmenopáusico . Estos incluyen bisfosfonatos (por ejemplo, alendronato) , ranelato de estroncio , denosumab (inhibidor de RANKL) y PTH . Una limitación en este tipo de tratamiento son los riesgos de complicaciones como fiebre o dolor muscular . Tener un régimen adecuado que sea rico en nutrientes es una de las principales estrategias para ahorrar y aumentar la masa ósea. La vitamina D, el calcio, el fósforo, el magnesio, el zinc y el cobre son algunos ejemplos de nutrientes necesarios para la salud del esqueleto .
La actividad física planificada es otro plan útil para mantener una salud ósea óptima. Se ha sugerido que el ejercicio planificado regularía eficazmente el metabolismo óseo . Algunos estudios han informado que el ejercicio puede posponer el comienzo de la osteoporosis al mejorar la masa ósea máxima dentro de la adolescencia . El mecanismo exacto por el cual el ejercicio mejora la salud ósea aún no está claro. Sin embargo, se ha aceptado que el aumento de la masa muscular y el estrés mecánico en los huesos resulta en el impulso de las actividades de los osteoblastos . Estudios previos reportaron diferentes mecanismos que cubren el efecto del ejercicio sobre la salud ósea mediante la modulación del remodelado óseo. Sin embargo, la regulación de la vía RANKL/RANK/OPG como uno de los sistemas de remodelación más importantes no se considera exhaustiva en informes anteriores. Por lo tanto, el objetivo de esta revisión fue aclarar la influencia del ejercicio en el modelado y remodelación óseos, con una concentración en el papel de la vía RANKL/RANK/OPG.
2. La vía RANK/RANKL/OPG
El sistema RANKL/RANK/OPG es conocido por sus funciones en la maduración de los osteoclastos, el modelado óseo y el remodelado óseo. El activador del receptor de NF-kB (RANK), el activador del receptor del ligando de NF-kB (RANKL) y la osteoprotegerina (OPG) son los principales componentes de este sistema de señalización. Curiosamente, participar en la hemostasia ósea no es el único efecto de la vía RANKL/RANK/OPG .
El RANKL (también conocido como OPGL, ODF y TRANCE), como proteína homotrimérica, es producido por osteoblastos y algunas otras células como las células T activadas . El tipo secretado de RANKL es el resultado de la división proteolítica o el empalme alternativo en la forma de membrana . Las metaloproteasas de matriz (MMP3 o 7) y ADAM (un dominio de desintegrina y metaloproteasa) son responsables de la escisión proteolítica RANKL . El RANKL, que es una secreción de preosteoblastos, osteoblastos, osteocitos y células periosteales , activa el RANK, que se expresa por los osteoclastos y sus precursores . RANKL tiene asignaciones para estimular la diferenciación de preosteoclastos, la adherencia de los osteoclastos al tejido óseo y su activación posterior , y su mantenimiento . Los preosteoclastos se combinan y forman una célula multinuclear que se ve afectada por el RANKL no transparente.
RANKL también puede ser producido por otros órganos como el timo, los ganglios linfáticos, los pulmones y las glándulas mamarias, así como el bazo y la médula ósea . El RANKL puede liberarse de las células epiteliales de los lóbulos de las glándulas mamarias durante el embarazo. Basado en un estudio en animales, RANKL ayuda en la hiperplasia de estas células epiteliales, que es necesaria para la lactancia y la producción de leche .
RANK es también un receptor transmembrana homotrimérico de la familia TNF. Su expresión primaria se limita a OPC, células dendríticas y osteoclastos maduros . RANK no tiene actividad activadora de proteína quinasa innata como otros receptores de la familia TNF. Todos los TRAF 2, 5 y 6 se unen al RANGO, pero solo el TRAF 6 es necesario para la salud ósea . Aparte de las células óseas, el RANGO se expresaría en algunas células de carcinoma, como el cáncer de mama o el cáncer de próstata, y también se expresaría en la glándula mamaria . Uno de los roles de RANK que ha recibido atención es su papel en la proliferación de células cancerosas; esto hace que RANK sea interesante en la terapia futura para cánceres .
Además de los osteoblastos, hay muchas células que podrían expresar osteoprotegerinas, como el corazón, el hígado, el bazo y los riñones. Un estudio reciente sugirió que las células B están a cargo del 64% de la expresión de OPG en la médula ósea . Como superfamilia de TNF, la OPG desempeña un papel anti-osteoclastogénesis con unión al RANKL . OPG participa como receptor señuelo para RANKL e inhibe la unión RANKL-RANK a través de él. De hecho, varios agentes que inducen RANKL influyen en la regulación de OPG . Estudios recientes han demostrado que los aumentos en los niveles plasmáticos de OPG en mujeres posmenopáusicas conducen al refuerzo de la masa ósea . Además, en un experimento realizado con ratones, se encontró que el OPG era un protector de los vasos grandes de la calcificación . Además, se ha sugerido que el OPG es un inhibidor de la calcificación de la placa aterosclerótica .
3. Vía RANKL / RANK / OPG y Metabolismo Óseo
Antes del descubrimiento de la vía de señalización RANKL/RANK/OPG en la década de 1990, se sugirió que algunos agentes expresados por los osteoblastos son responsables de la activación de los osteoclastos. Pero fue inesperado que estos agentes hayan sido miembros de la superfamilia del TNF y que pudieran tener más funciones que el recambio óseo en el cuerpo . Obviamente, es tarea de los osteoblastos reclutar osteoclastos para sitios de reabsorción ósea. Además, los osteoblastos podrían regular la reabsorción ósea secretando OPG y RANKL. De hecho, RANKL incrustado de osteoclastos se une a su receptor (RANK) en la superficie de los OCPs y aumenta la diferenciación de osteoclastos y osteoclastos maduros. La OPG puede unirse al RANKL e inhibe la diferenciación de los osteoclastos, lo que significa una regulación ascendente de la relación OPG/RANKL que previene la osteoclastogénesis . Al igual que otros receptores de la familia TNF, RANK no tiene ninguna actividad innata de proteína quinasa para regular la vía de señalización. El TRAF 6 es el único TRAF esencial, entre todos los TRAF, que se une a RANK para regular las actividades de los OCPs y los osteoclastos. Para apoyar esta afirmación, varios estudios han reportado que una deficiencia en TRAF 6 resulta en el desarrollo de osteoporosis .
Probablemente el determinante concluyente en la reabsorción ósea es la relación RANKL / OPG. La mayoría de las veces, tanto la regulación ascendente de RANKL como la regulación descendente de OPG conducen a la pérdida ósea . Hay varios factores endógenos que afectan el control del sistema RANKL / RANK / OPG, incluidas algunas citocinas (TNF-a, IL-1, IL-6, IL-4, IL-11 e IL-17), hormonas (vitamina D, estrógeno y glucocorticoides) y factores de transcripción mesenquimatosa . La OPG está regulada no solo por citocinas, hormonas y factores de crecimiento, sino también por Wnt/b-catenina . Para la conversión de precursores de osteoclastos en osteoclastos maduros, se necesita c-Fos, que es un factor de transcripción activado para RANKL . sRANKL es la forma soluble de RANKL que aparece en el plasma. La eliminación de RANKL y RANK en estudios con animales muestra un efecto importante en la inhibición de la pérdida de masa ósea y la osteoporosis . En base a las observaciones clínicas, el aumento de las concentraciones plasmáticas de OPG conduce al aumento de la densidad de masa ósea en mujeres posmenopáusicas .
En muchos trastornos esqueléticos y no esqueléticos, las alteraciones en las proteínas RANKL y OPG y su ARNm son observables . La mejora en la producción de ROS (especies reactivas de oxígeno) a través de la función de las enzimas NADPH oxidasa controla la osteoclastogénesis a través de la regulación de la expresión de RANKL . Además, las citocinas proinflamatorias que aumentan las condiciones inflamatorias conducen a la sobreexpresión de RANKL por las células T que se correlacionan con una menor densidad de masa ósea (DMO) . En algunas condiciones patológicas como la osteoporosis posmenopáusica o la artritis reumatoide que influyó en el nivel de hormonas y citoquinas, la reabsorción ósea aumentaría significativamente. Estos tipos de enfermedades aumentarían la remodelación ósea principalmente a través de la mejora de la expresión de RANKL y M-CSF .
La enfermedad juvenil de Paget se diagnostica a través de osteopenia, fracturas, remodelación rápida de huesos tejidos y desarrollo de deformidades óseas. En dos casos de enfermedad de Paget, se ha notificado depleción de OPG . La hiperfosfatasia idiopática también es un medicamento osteopático autosómico y las alteraciones en el nivel de OPG tienen un papel vital en esta enfermedad. En este sentido, se ha observado inactivación de OPG en algunos ensayos clínicos . La vía de señalización RANK está involucrada en un tumor óseo de células gigantes (BCTG), que es un cáncer poco frecuente y doloroso. Esta cascada conduce a una reabsorción ósea excesiva y metástasis en estos pacientes . En la artritis reumatoide, el advenimiento de la inflamación provoca sobreexpresión en el RANKL y, posteriormente, debilitamiento óseo .
3.1. Ejercicio y Salud ósea
Se supone que el ejercicio o la actividad física planificada contribuyen a mantener una salud óptima y un peso corporal saludable . El ejercicio podría indicar un «efecto rejuvenecedor» y posiblemente prevenir trastornos esqueléticos relacionados con la edad y reabsorción ósea . El ejercicio tiene varias ventajas para proteger la salud corporal, en particular el modelado y la remodelación ósea . La capacidad de los huesos para ajustarse con fuerza mecánica y estrés se ha observado a finales del siglo XIX .
La carga mecánica es uno de los agentes más importantes para la mejora de la densidad de masa ósea. La teoría del Mecanostato, mencionada por primera vez por Frost, expresa que los huesos tienen su propio sistema biológico innato para inducir la formación ósea, en respuesta a fuerzas mecánicas. Este sistema incluye células óseas, osteocitos principales que son impresionados por la tensión mecánica, transmitiéndola a los osteoclastos y osteoblastos y resultando en la regulación de la homeostasis esquelética . Se ha aceptado que las fuerzas mecánicas ayudan a promover la masa ósea y la fuerza. Curiosamente, el esqueleto podría discriminar entre la fuerza interna y la tensión impulsada . Los osteoblastos, osteoclastos y otras células óseas están influenciados por varios factores endógenos y exógenos, como las citocinas. Las citoquinas proinflamatorias y antiinflamatorias tienen un papel importante en el modelado y remodelación del esqueleto . Los estudios han demostrado que los trastornos de las articulaciones, como la artritis, podrían hacer que la asimetría provoque citocinas antiinflamatorias y proinflamatorias, lo que conduce a la pérdida ósea . El ejercicio puede aumentar las citoquinas antiinflamatorias y causar una mejora en las citoquinas inflamatorias . Además, la carga mecánica como ejercicio regula la síntesis de colágeno durante la formación ósea . La tensión muscular se transfiere a los huesos y provoca la proliferación de osteoblastos . En contraste, el lago de ejercicio, ingravidez o postrado en cama reduciría la actividad de los osteoblastos y aumentaría la función de los osteoclastos .
El ejercicio se clasifica en 6 clases: ejercicios estáticos con soporte de peso, como estar de pie con una sola pierna, ejercicios con soporte de peso de alto impacto, como correr o bailar, ejercicios con soporte de peso de bajo impacto, como Tai Chi, ejercicios sin soporte de peso de alto impacto, ejercicios sin soporte de peso de bajo impacto, como nadar, y ejercicios combinados . Las investigaciones han indicado que la actividad física regular de larga duración e intensidad moderada disminuiría la reabsorción ósea y aumentaría la masa ósea en sujetos sanos y patológicos . La salud ósea mejoraría a través de ejercicios de soporte de peso y ayuda a la densidad ósea en el crecimiento, promoviendo la salud ósea en el envejecimiento . En un ensayo clínico de 12 meses de duración, las mujeres inactivas posmenopáusicas con dosis altas de ejercicio tuvieron una densidad de masa ósea mayor en comparación con las mujeres con dosis moderadas de ejercicio. Este efecto se mantuvo durante casi un año después de terminar el estudio . El ejercicio intensivo con carga de peso puede propagar los niveles de P1NP, BAP, OPG, fosfato y PTH .
El ejercicio produce un ciclo de reacciones en la línea hipotálamo-hipófisis-suprarrenal o en la línea hipotálamo-hipófisis-gónada. Estas reacciones estimulan algunas expresiones hormonales que ayudan a la diferenciación de MSC a los osteoblastos, incluidas la hormona del crecimiento, la PTH, la PGE2 y las hormonas tiroideas . La esclerostina, un papel importante en la formación ósea, es una proteína expresada por los osteocitos. De hecho, la esclerostina apoya la masa ósea al prohibir la vía Wnt / B-catenina. Wnt es una vía de señalización que prolifera osteoprogenitor y minimiza la apoptosis de osteoblastos maduros. El ejercicio y la carga mecánica seguida conducen a la reducción de la síntesis de esclerostina ósea. Posteriormente, aumenta la formación ósea osteoblástica y disminuye la pérdida ósea osteoclástica . Hay pruebas sólidas de que el ejercicio demostró disminuir los niveles de ARNm de marcadores de reabsorción ósea como TRAP, catepsina-K y receptores de calcitonina . Además, participar en el ejercicio podría aumentar algunos marcadores osteogénicos como OCL, Runx2, Osx, BAP, BMP2 y colágeno tipo 1 en osteoblastos . Se ha demostrado que el BAP y el OCL, que son marcadores de formación ósea, se regulan al alza y el TRAP (fosfatasa ácida resistente al tartrato), que es un marcador de reabsorción ósea, se regula a la baja dentro de un plan de ejercicio de 8 semanas en mujeres .
Se ha demostrado que el ejercicio también promueve la salud ósea a través de la regulación de la vía RANKL/RANK/OPG .
3.2. Efectos favorables del Ejercicio sobre la Salud Ósea por la Regulación RANKL/RANK/OPG
La Figura 1 presenta los detalles del papel positivo del ejercicio en el remodelado óseo. Los osteoblastos y los osteoclastos son responsables de la formación y reabsorción ósea, respectivamente. Por lo tanto, los efectos del ejercicio en estos 2 tipos de células ayudarían a comprender la asociación entre el ejercicio, el modelado óseo y la remodelación ósea . El ejercicio es responsable de la supresión de la osteoclastogénesis y el remodelado óseo, que está mediado por la vía OPG/RANKL liberada por los osteoblastos, los osteocitos y las CMM .
Hay múltiples estudios en animales que investigan el efecto de los ejercicios crónicos en la vía. En un estudio realizado con ratas con ERC, la expresión de RANKL y osteocalcina aumentó después del ejercicio de resistencia en cinta de correr . Otro estudio demostró los efectos del ejercicio sobre la osteoporosis inducida por glucocorticoides que se investigó en ratas. Los resultados de este estudio confirmaron que el RANKL y la pérdida ósea inducida por RANKL se inhibirían por la vibración y el entrenamiento en cinta de correr . Se sugirió que la cinta de correr y el ejercicio de estimulación de vibración conducen a una disminución en la expresión de RANKL y un aumento en la expresión de OPG en las ratas osteoporóticas inducidas por glucocorticoides . La OPG y el RANKL aumentaron significativamente en respuesta a la actividad física de 5 minutos. En este estudio, que se realizó en células osteoporóticas de ratas inducidas por prednisolonas, se utilizaron como ejemplos de entrenamiento físico cintas de correr y plataformas vibratorias. Los resultados del grupo tratado con cinta de correr y entrenamiento de estimulación de vibración indicaron una disminución posterior en RANKL y un aumento en los niveles de OPG . Algunos estudios limitados en animales reportaron efectos beneficiosos del ejercicio agudo en la vía. En un experimento en el que se utilizaron osteoblastos murinos MC3T3-E1 de entrenamiento agudo, se observó una disminución de los niveles de RANKL y un aumento de los niveles de OPG . En un estudio de ejercicio crónico que se llevó a cabo en ratas, se demostró una mejora en la relación OPG/RANKL debido a una disminución en la expresión de RANKL . Por otro lado, un estudio in vitro ha ilustrado que la deformación mecánica podría conducir a una abundancia en los niveles de OPG y disminuciones en los niveles de M-CSF sin alteraciones en los niveles de RANKL en osteoblastos humanos . Rubin et al. sugirió que la carga mecánica podría causar una reducción en el RANKL, lo que resulta en una fuerte protección de la pérdida ósea y la proliferación de osteoclastos .
Varios estudios previos informaron la influencia de los ejercicios agudos en la vía RANKL/RANK/OPG. Scott et al. informó que el ejercicio de resistencia aguda causa un aumento en los niveles de BAP y OPG en hombres sanos . El ejercicio agudo de alta intensidad mejoraría el OPG y el RANKL al instante. Además, este estudio ha demostrado que el ejercicio de 5 minutos aumenta la IL-1a, la IL-1B, la IL-6 y el TNF-a, y el ejercicio de 1 hora los devolvió a los niveles básicos . Los hallazgos de otro estudio sugirieron que la carrera de resistencia redujo el sRANKL y aumentó las concentraciones de OPG. La intensidad de estos resultados depende de la distancia y la duración del recorrido . Después de un período de rendimiento con una intensidad de 80% de VO2máx y 40% de VO2máx, los niveles de OPG en suero han aumentado justo en condiciones de ejercicio de alta intensidad en mujeres de edad avanzada . Basado en un ensayo clínico realizado por Mezil et al., el ejercicio de alta intensidad de bajo impacto aumentaría los niveles de OPG, RANKL y ALP en estudiantes universitarios varones . Los autores señalaron que, en ausencia de ejercicio adecuado, los efectos de la vía RANKL/RANK/OPG serían mínimos . El ejercicio de entrenamiento agudo con una intensidad VO2máx del 60 u 80% no pudo cambiar los niveles séricos de RANKL y OPG, ni la expresión de mRNA de RANKL/RANK/OPG en mujeres universitarias .
Además del ejercicio agudo, los ejercicios crónicos ejercen efectos similares en la vía RANKL/RANK/OPG. En una investigación, el ejercicio crónico intensivo y a largo plazo causa una regulación ascendente de la expresión de OPG en mujeres posmenopáusicas en comparación con la de los casos sedentarios . Un artículo informó que después de un plan de caminata de alto impacto de 10 semanas, disminuyó significativamente los niveles de RANKL sin cambios significativos en los niveles de OPG en hombres de mediana edad . Algunos hallazgos sugirieron que los niveles de RANKL y OPG y sus expresiones no cambian necesariamente por el ejercicio. Por ejemplo, un ejercicio de resistencia de 32 semanas acompañado de ejercicio con peso no tuvo ningún efecto en los niveles de RANKL y OPG y su relación . Asimismo, en mujeres mayores, después de 8 meses de ejercicio de resistencia o ejercicio aeróbico, no se observaron cambios significativos en los niveles de RANKL y OPG . Después de 12 semanas de ejercicio combinado, Kim et al. no se encontraron cambios significativos en las concentraciones séricas de OPG y RANKL, ni en la expresión de ARNm de señalización de RANKL/RANK/OPG .
Junto con los estudios con animales y humanos adultos, hay varios senderos que incluyen niños y adolescentes. Estos estudios se centraron principalmente en ejercicios agudos. En uno de estos estudios, se evaluaron las respuestas de las osteocinas al descanso y a los ejercicios pliométricos en niños. En este estudio se incluyeron niños y niñas de 10 años de edad en promedio y se midieron las cantidades de RANKL y OPG antes y después del ejercicio (5 minutos, 1 hora y 24 horas). En el análisis previo al ejercicio, resultó que los niños tenían niveles más altos de RANKL, lo que indicaba la discriminación en el recambio óseo entre los dos géneros a lo largo del tiempo de crecimiento. Las niñas mostraron una reducción en el RANKL a través del ejercicio y se ha reducido más cuando continuaron haciendo ejercicio hasta las 24 h. La OPG se mejora con el ejercicio; esta mejora es mayor en los niños específicamente en el ejercicio de 5 minutos y 1 hora frente a las niñas, lo que indicó el incremento solo en el nivel de ejercicio de 24 horas . La otra encuesta midió los efectos del ejercicio pliométrico (de alto impacto) en los huesos de mujeres jóvenes y los resultados expresaron una reducción en los niveles de RANKL después de 5 minutos de ejercicio. Se mantuvo por debajo del nivel básico (pre-ejercicio) hasta el final del ejercicio de 24 h. Sin embargo, la OPG no cambió a niveles significativos . El hallazgo de una investigación demostró que una sesión de ejercicio pliométrico podría aumentar tanto la OPG como la ALP (fosfatasa alcalina) en niños y hombres jóvenes . Otro estudio investigó los efectos del ejercicio en la masa ósea de las adolescentes. Los participantes se dividieron en 4 grupos: ejercicio de alto impacto, ejercicio de impacto medio, ejercicio sin impacto y actividad física de ocio. Los resultados no representan una variación significativa en los niveles de OPG entre los grupos; tenemos una ligera reducción en OPG a través del crecimiento solo en un grupo de alto impacto. Además, los niveles de RANKL aumentaron con la edad, excepto en el ejercicio sin impacto (nadadores), que redujo el RANKL . La comparación entre las jóvenes entrenadoras profesionales que hacen ejercicio de 12 a 30 horas a la semana y las no atletas que hacen actividad física no planificada menos de 3 horas a la semana ha demostrado que el RANKL aumenta simultáneamente con el envejecimiento en ambos grupos. No se informó de cambios significativos en ellos . La Tabla 1 muestra las características de los estudios que investigan los efectos de diferentes tipos de ejercicios en la vía RANKL/RANK/OPG.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A pesar de la fuerte evidencia del impacto de las cargas mecánicas en el sistema de señalización RANKL/RANK/OPG, nuestro conocimiento todavía es limitado sobre cómo esta vía puede contribuir a una salud ósea óptima.
4. Conclusión
A partir de los diferentes estudios que revisamos, han aparecido resultados de antítesis. En la mayoría de los estudios, el ejercicio y las actividades físicas promueven la salud ósea al aumentar la OPG y disminuir los niveles de RANKL. Sin embargo, hay varias investigaciones que no informaron cambios en los niveles de OPG y RANKL después del ejercicio. Curiosamente, la mayoría de los experimentos que investigamos se han llevado a cabo con ejercicio de alta intensidad. Según estos estudios, el efecto real del ejercicio en el sistema RANKL/RANK/OPG necesita más investigaciones. En cualquier caso, el impacto positivo de los ejercicios en la salud ósea y el bienestar general es innegable.
Conflictos de Intereses
Los autores declaran que no existen conflictos de intereses con respecto a la publicación del presente manuscrito.