Oportunidades terapéuticas en modelos de atrofia muscular por desuso y asociada a caquexia cancerosa: perfil de músculos respiratorios y de extremidades de contracción rápida y lenta

Abstract

La pérdida de masa y función muscular afecta a pacientes con enfermedades crónicas o sometidos a reposo prolongado. Esta afección es debida a la atrofia muscular por desuso o al desgaste muscular provocado por la caquexia. El ejercicio físico se ha planteado como terapia contra los efectos de la atrofia en pacientes. Se han investigado los efectos beneficiosos de los inhibidores de PARP. En esta tesis, se usa un modelo murino de inmovilización para desarrollar atrofia muscular por desuso. Se aplica un protocolo de entrenamiento físico general, intenso y de corta duración, un inhibidor de PARP y un periodo de recuperación para evaluar sus efectos sobre el gastrocnemio y el diafragma. Estos tratamientos parecen tener efectos positivos contra la atrofia muscular por desuso. La atrofia parece tener efectos tanto en el músculo periférico como en el respiratorio, lo que podría implicar una comunicación entre ambos músculos de diferentes compartimentos. Estudios previos demostraron que tratamientos con polifenoles podían atenuar los efectos de la atrofia en un modelo murino de caquexia cancerosa. En esta tesis, se usa este mismo modelo para evaluar si dicho tratamiento activa la regeneración en músculos de contracción lenta (sóleo) y rápida (tibial anterior). Los resultados indican que estos polifenoles favorecen la regeneración en ambos tipos musculares.

Loss of muscle mass and function affects patients with chronic diseases or those subjected to prolonged rest. This condition is due to disuse muscle atrophy or muscle wasting associated with cachexia. Physical exercise has been proposed as a therapy against the effects of atrophy in patients. The beneficial effects of PARP inhibitors have been investigated. In this thesis, a murine model of immobilization is used to induce disuse muscle atrophy. A general, high-intensity, short-term physical training protocol, a PARP inhibitor and a recovery period are applied to evaluate their effects on the gastrocnemius and diaphragm muscles. These treatments appear to have positive effects against disuse muscle atrophy. Atrophy seems to have effects on both peripheral and respiratory muscles, suggesting a potential communication between both muscles from different compartments. Previous studies demonstrated that treatments with polyphenols could attenuate the effects of atrophy in a murine model of cancer cachexia. In this thesis, this same model is used to evaluate whether this treatment activates regeneration in slow-twitch (soleus) and fast-twitch (tibialis anterior) muscles. The results indicate that these polyphenols promote regeneration in both muscle types.