La actividad física se considera un elemento esencial para promover la salud humana desde hace siglos, por lo que se fomenta la intervención con ejercicios para luchar contra el sedentarismo. Los recientes y rápidos avances en biotecnología molecular han demostrado que tanto el entrenamiento de resistencia como el de resistencia, dos tipos tradicionales de ejercicio, desencadenan una serie de respuestas fisiológicas que desentrañan los mecanismos de regulación del ejercicio en el cuerpo humano. Por lo tanto, se ha esperado que el ejercicio sea un enfoque candidato para aliviar una amplia gama de enfermedades, como enfermedades metabólicas, trastornos neurodegenerativos, tumores y enfermedades cardiovasculares. En particular, la capacidad del ejercicio para promover la regeneración tisular ha atraído la atención de muchos investigadores en las últimas décadas. Dado que la mayoría de los órganos humanos adultos tienen una capacidad regenerativa débil, actualmente es un desafío clave en la medicina regenerativa mejorar la eficiencia de la regeneración tisular. A medida que avanza la investigación, la regeneración tisular inducida por el ejercicio parece proporcionar un enfoque novedoso para luchar contra las lesiones o la senescencia, lo que establece una base teórica sólida para cada vez más «miméticos del ejercicio». Estos medicamentos están actuando como alternativas farmacéuticas para aquellas personas que no pueden experimentar los beneficios del ejercicio. En este artículo, ofrecemos una descripción exhaustiva de los beneficios del ejercicio en la regeneración tisular en diversos órganos, centrándonos principalmente en el sistema musculoesquelético, el sistema cardiovascular y el sistema nervioso. También analizamos los mecanismos moleculares subyacentes asociados con los efectos regenerativos del ejercicio y los nuevos miméticos terapéuticos del ejercicio para la regeneración, así como las oportunidades y los desafíos asociados. Nuestro objetivo es describir una perspectiva integrada sobre los avances actuales de los distintos mecanismos fisiológicos asociados con la regeneración tisular inducida por el ejercicio en varios órganos y facilitar el desarrollo de fármacos que imiten los beneficios del ejercicio.
Durante los últimos siglos, el entrenamiento físico se ha considerado un método eficaz para mejorar la función tisular en condiciones fisiológicas normales y restablecer la función en diversas condiciones patológicas, incluidas las enfermedades cardiovasculares,38,39,40 los síndromes metabólicos crónicos,41,42 los trastornos neurológicos y psiquiátricos,43,44,45 y el cáncer,19,46,47,48 que se tratan principalmente con fármacos químicos. Sin embargo, muchas enfermedades con pérdida de células funcionales dependen de la suplementación celular para la regeneración de tejidos u órganos. Hoy en día, la definición de regeneración se ha vuelto más precisa y clara, conocida como regulación embrionaria, regeneración homeostática y regeneración restauradora, respectivamente.49,50 Como la regeneración restauradora representa el objetivo final de que la implantación de tejidos regenerados construye en el cuerpo para reparar lesiones o reemplazar la función fisiológica, tiene mucho sentido descubrir cómo los tejidos homeostáticos inician el programa de regeneración al desencadenar una respuesta inmune coherente, plasticidad celular apropiada, así como respuestas de células madre y estromales después de una lesión.51 Como es bien sabido, el proceso básico de regeneración de tejidos u órganos debe involucrar primero varias formas de plasticidad celular, lo que significa que la regeneración de tejidos dañados por varias lesiones modifica la arquitectura del tejido a través de la proliferación celular coordinada, la diferenciación y la apoptosis.52 La regeneración contribuye fisiológicamente a la homeostasis contra la apoptosis celular, pero muestra una capacidad limitada para reparar tejido isquémico o dañado para una recuperación completamente funcional en varios órganos vitales, por ejemplo, el sistema cardiovascular y nervioso.53,54,55,56 Por lo tanto, muchos En la actualidad, se aplican nuevos enfoques a la terapia de regeneración tisular, incluida la activación de células madre endógenas y la suplementación con células madre exógenas.57,58,59,60 Es importante destacar que en las últimas décadas se ha sugerido que el ejercicio también puede contribuir a promover la restauración de tejidos dañados, lo que proporciona una nueva base teórica para la regeneración tisular.
Dado que la investigación sobre la regeneración restauradora ha atraído cada vez más atención, la regeneración tisular inducida por el ejercicio proporciona nuevas estrategias terapéuticas. Recientemente se ha informado que solo el entrenamiento de alta intensidad puede estimular cambios en los marcadores de la función respiratoria mitocondrial en el músculo esquelético y mejorar los niveles de fosforilación oxidativa,61 lo que demuestra que existe una respuesta dependiente de la dosis a la duración y/o intensidad del ejercicio nuevamente.3 Sin embargo, no todas las personas pueden alcanzar el nivel de ejercicio necesario para experimentar la amplia gama de beneficios para la salud que proporciona el ejercicio. Por lo tanto, ha sido uno de los temas más fascinantes cómo el ejercicio afecta a varios órganos y promueve la reparación de lesiones, lo que impulsa a los investigadores a imitar estos efectos con productos farmacéuticos. Para desarrollar enfoques terapéuticos eficaces, es fundamental comprender los mecanismos subyacentes de los efectos regenerativos desencadenados por el ejercicio, a nivel de moléculas, células y sistemas. Esta revisión resumirá los avances recientes en los beneficios del ejercicio en diferentes órganos vitales, revelando así los mecanismos moleculares subyacentes y los posibles miméticos desde la perspectiva de la regeneración tisular inducida por el ejercicio para futuras investigaciones y aplicaciones clínicas.