Factor 1 inducible por hipoxia y enfermedad pulmonar obstructiva crónica: respuestas epigenéticas al ejercicio físico. Revisión sistemática

Resumen

Antecedentes

El ejercicio físico es una de las principales recomendaciones para la mejora de la calidad de vida de las personas con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). El ejercicio genera múltiples reacciones moleculares que favorecen el ciclo y funcionamiento celular a partir de estímulos que modulan la transcripción y traducción de genes mediados por el factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1).

Objetivo

Determinar el conocimiento actual sobre las respuestas epigenéticas mediadas por HIF-1 y su comportamiento posterior a la práctica del ejercicio físico en personas con EPOC.

Métodos

Búsqueda de artículos en las bases de datos Science Direct, PubMed, Scielo y PEDro. Se emplearon los términos de búsqueda Chronic obstructive pulmonary disease; Hypoxia; Hypoxia-inducible factor 1; Epigenomics; Exercise. Criterios de inclusión: publicaciones que presentaran las respuestas biomoleculares reguladas por HIF-1 en personas con EPOC. Criterios de exclusión: publicaciones de personas con diagnóstico de anemia, enfermedad hepática, enfermedad renal o antecedentes de hemorragia digestiva.

Resultados

Se identificaron 75 estudios, de los cuales se seleccionaron 40 con posterioridad al cumplimiento de criterios de inclusión y exclusión. Se encontraron diferencias sobre las modificaciones postranscripcionales para la expresión de genes que favorecen al transporte hematológico de O₂, el incremento del metabolismo oxidativo y el favorecimiento de la angiogénesis en el tejido muscular en personas con EPOC posterior a la práctica de ejercicio físico.

Conclusiones

Las investigaciones en torno a las respuestas del HIF-1 en personas con EPOC son contradictorias. Se encuentran estudios que estipulan una retroalimentación positiva del HIF-1 para la expresión o silenciamiento de genes susceptibles al O₂ y otros que plantean retroalimentación negativa. Es necesario realizar más estudios sobre las respuestas mediadas por HIF-1 en personas con EPOC y que realizan ejercicio físico.

Abstract

Background

Physical exercise is one of the main recommendations for improving the quality of life of people with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Exercise generates multiple molecular reactions that promote cell cycle and function from stimuli that modulate the transcription and translation of genes mediated by hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1).

Objective

To determine the current knowledge about the epigenetic responses mediated by HIF-1 and their behavior after the practice of physical exercise in people with COPD.

Methods

Search for articles in the Science Direct, PubMed, Scielo and PEDro databases. Se search terms Chronic Obstructive Pulmonary Disease; Hypoxia; Hypoxia-Inducible Factor 1; Epigenomics; Exercise. Inclusion criteria: publications presenting the biomolecular responses regulated by HIF-1 in people with COPD. Exclusion criteria: publications of people with a diagnosis of anemia, liver disease, kidney disease or a history of gastrointestinal bleeding.

Results

Seventy-five studies were identified, of which 40 were selected after meeting the inclusion and exclusion criteria. Differences were found on the post-transcriptional modifications for the expression of genes that favor the hematological transport of O₂, the increase in oxidative metabolism and the favoring of angiogenesis in muscle tissue in people with COPD after practicing physical exercise.

Conclusions

Research on HIF-1 responses in people with COPD is conflicting. There are studies that stipulate a positive feedback of HIF-1 for the expression or silencing of genes susceptible to O₂ and others that pose negative feedback. More studies are needed on HIF-1-mediated responses in people with COPD and those who engage in physical exercise.