Los ejercicios físicos son benéficos contra la insuficiencia cardíaca

Un grupo de investigadores dilucida de qué manera la rehabilitación cardíaca modula determinados receptores en el tejido muscular y promueve una disminución de la actividad nerviosa simpática

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – En portadores de insuficiencia cardíaca, cualquier sencilla actividad cotidiana –tal como una subir escalera, hacer compras o bañarse, por ejemplo– puede causar taquicardia, fatiga y dificultades para respirar.

Según datos presentes en la literatura científica, tal intolerancia al esfuerzo se relaciona con una hiperactividad del sistema nervioso simpático, la parte del sistema nervioso autónomo encargada de controlar los latidos cardíacos, la presión arterial y la contracción y la relajación de los vasos sanguíneos, entre otros factores.

Lígia M. Antunes-Corrêa investigó los mecanismos moleculares inherentes a la hiperactividad simpática y los efectos benéficos del entrenamiento físico en la modulación de este sistema durante su doctorado en el Instituto del Corazón de la Universidad de São Paulo (Incor-USP), en el marco del Proyecto Temático intitulado “Bases celulares y funcionales del ejercicio físico en la enfermedad cardiovascular”, coordinado por el profesor Carlos Eduardo Negrão, quien también es miembro de la Coordinación Adjunta de Ciencias de la Vida de la FAPESP.

Y los resultados se divulgaron recientemente en un artículo publicado en el American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology.

“Existen dos tipos de receptores en el tejido muscular: los metaborreceptores y los mecanorreceptores. Cuando se los estimula, la actividad simpática aumenta. Pero en pacientes con insuficiencia cardíaca ese aumento es exagerado, lo que parece estar relacionado con una hiperactividad de los mecanorreceptores, y eso hace que los pacientes se cansen más fácilmente. Pretendíamos entender mejor por qué ocurre eso”, explicó Antunes-Corrêa.

Tal como la propia nomenclatura los sugiere, un mecanorreceptor es una especie de sensor mecánico, que se activa debido a la simple contracción y relajación muscular. En tanto, un metaborreceptor es un sensor químico, que se activa mediante la acción de los metabolitos que se producen en carácter de respuesta a la contracción del músculo.

En personas sanas, la activación de esos receptores durante la realización de ejercicios físicos tiene la función de aumentar la actividad del sistema cardiovascular y respiratorio y asegurar el aporte adecuado de sangre y oxígeno a las células.

“Pero estudios anteriores mostraron que como la musculatura de los portadores de insuficiencia cardíaca sufre una serie de alteraciones metabólicas, en razón de la merma del flujo sanguíneo y de la hiperactividad simpática, los metaborreceptores quedan en contacto constante con una serie de metabolitos producidos en exceso, incluso durante actividades livianas del día a día, y terminan perdiendo su sensibilidad. A modo de compensación, los receptores mecánicos permanecen hiperactivos”, comentó Antunes-Corrêa.

Mediante una biopsia del músculo vasto lateral del muslo de pacientes con insuficiencia cardíaca, el grupo del Incor observó que la pérdida de sensibilidad del metaborreceptor estaba asociada a una disminución en la expresión de otros dos receptores ubicados a su alrededor: el TRVP1 y el CB1.

En tanto, la hiperactividad del mecanorreceptor estaba relacionada con el aumento de la inflamación muscular mediada por la enzima ciclooxigenasa-2 (COX2).

“Esta enzima participa en la producción de prostaciclinas, prostaglandinas y tromboxano, moléculas que pueden modular la sensibilidad de los mecanorreceptores”, explicó Antunes-Corrêa.

Rehabilitación cardíaca

Para descubrir qué sucede con esos receptores cuando se somete al portador de insuficiencia cardíaca a un protocolo de entrenamiento físico aeróbico moderado, se realizó un estudio con 34 pacientes atendidos en el Incor.

Los voluntarios, que ya se encontraban bajo tratamiento medicamentoso optimizado, quedaron divididos aleatoriamente en dos grupos. A la mitad se le hizo un seguimiento clínico convencional, en tanto que los otros se sometieron a tres sesiones semanales de bicicleta ergométrica y ejercicios localizados durante cuatro meses.

Además de la biopsia muscular, se aplicó una serie de exámenes antes y después del período de entrenamiento, con el objetivo de evaluar la función cardíaca, el desempeño cardiopulmonar y la actividad nerviosa simpática.

En el grupo de pacientes que pasó por el programa de entrenamiento físico, la actividad simpática durante la estimulación de los mecanorreceptores (mediante la contracción muscular durante la práctica de ejercicios pasivos) fue alrededor de un 10% menor.

Esa merma estuvo acompañada por una disminución de un 50% en la expresión de COX2, es decir que se registró una mejoría del cuadro inflamatorio en el músculo.

La biopsia muscular del grupo entrenado también mostró un aumento en la expresión de los receptores TRVP1 y CB1, lo que sugiere una recuperación de la sensibilidad del metaborreceptor.

“La mejora de ese balance entre el mecanorreceptor y el metaborreceptor contribuye a la disminución de la actividad simpática, tanto durante el reposo como durante la realización de las actividades del día a día. Esto se asocia a una mejoría del pronóstico del paciente, pues disminuyen las arritmias cardíacas y la vasoconstricción periférica”, afirmó la investigadora.

El trabajo que lleva adelante por Antunes-Corrêa da continuidad a una larga línea de investigación coordinada por Negrão en el Incor. En un trabajo de 2001, también publicado en el American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology, los científicos demostraron por primera vez que la actividad simpática estaba alterada en portadores de insuficiencia cardíaca durante la estimulación de mecanorreceptores y metaborreceptores. Otro estudio del grupo también apuntó que cuanto mayor era la hiperactividad, peor era el pronóstico del paciente con insuficiencia cardíaca.

En un trabajo difundido en 2003 en el Journal of the American College of Cardiology, el grupo mostró que el entrenamiento físico disminuyó significativamente la actividad nerviosa simpática.

“Ahora hemos avanzado en la comprensión acerca de cómo modula el ejercicio la acción de esos receptores. La gran diferencia de esta investigación radica en su aspecto traslacional, es decir, en la asociación entre los hallazgos moleculares y el estado clínico del paciente”, comentó Antunes-Corrêa.

Este trabajo también contó con la colaboración de la investigadora Holly Middlekauff, de la Escuela de Medicina de la University of California con sede en Los Ángeles (UCLA), autora de una serie de artículos que revelaron el incremento de la sensibilidad de los mecanorreceptores en pacientes con insuficiencia cardíaca y la relación con la vía de la COX2.