El papel del músculo en las patologías musculoesqueléticasdepequeños animales; Parte I (Parte teórica)

El músculo esquelético representa el órgano más grande del cuerpo en perros y gatos, constituyendo aproximadamente el 40 – 45 % del peso corporal total⁽¹⁾.Tradicionalmente se ha reconocido por función mecánica en la locomoción, el mantenimiento de la postura y la respiración. Sin embargo, en las últimas décadas se ha demostrado que también actúa como un órgano endocrino activo con importantes funciones metabólicas y de comunicación interorgánica fundamentales para la homeostasis sistémica^(2,3).

La arquitectura del músculo esquelético canino y felino se caracteriza por una organización jerárquica de fibras musculares que se clasifican según su composición de cadenas pesadas de miosina (MyHC). En perros, se han identificado cuatro tipos principales de fibras musculares: tipo I (lentas oxidativas), tipo IIA (rápidas oxidativas-glucolíticas), tipo IIX (rápidas glucolíticas) y tipo IIB (restringidas a músculos extraoculares y laríngeos)⁽⁴⁾. Estudios recientes en 16 razas caninas han demostrado que el tipo IIA es el tipo de fibra predominante, seguido por el tipo I y el tipo IIX, con una alta capacidad oxidativa caracterizada por elevadas actividades de citrato sintasa y 3-hidroxiacetil-coA deshidrogenasa⁽⁵⁾.

En gatos, la distribución de tipos de fibras muestra patrones específicos según la función muscular. Las fibras tipo I predominan en músculos posturales como el sóleo y la cabeza medial del tríceps, mientras que las fibras tipo IIB dominan en músculos de locomoción rápida como el bíceps femoral y el gastrocnemio lateral⁽⁶⁾. Una característica distintiva de los músculos masticatorios felinos (temporal y masetero) es la presencia de fibras tipo 2M, que son significativamente más grandes que las fibras tipo I⁽⁶⁾.

La composición de fibras musculares no es estática, sino altamente plástica y susceptible a modificaciones en respuesta a la actividad, la inervación, factores hormonales y el envejecimiento⁽⁷⁾. Aproximadamente un tercio de las fibras musculares caninas son fibras híbridas que coexpresan múltiples isoformas de MyHC, con valores intermedios en sus propiedades contractiles, metabólicas y morfológicas entre los fenotipos puros⁽⁷⁾. Esta plasticidad permite la adaptación muscular a diferentes demandas funcionales, pero también hace al músculo vulnerable a la atrofia y disfunción en condiciones patológicas.

Más allá de su función locomotora evidente, el músculo esquelético desempeña roles metabólicos y endocrinos esenciales que lo posicionan como un regulador central de la homeostasis sistémica^(1,2).

El músculo esquelético es el principal sitio de captación y almacenamiento de glucosa en el organismo, representando aproximadamente el 80 % de la captación de glucosa mediada por insulina en el estado postprandial⁽¹⁾. Además, funciona como un reservorio dinámico de aminoácidos almacenados en forma de proteínas. Durante estados catabólicos asociados con enfermedades agudas o crónicas, el músculo libera aminoácidos que son utilizados por otros órganos para la síntesis de proteínas de fase aguda, la gluconeogénesis hepática y la reparación tisular⁽¹⁾. Esta función de reservorio proteico es fundamental para la supervivencia durante períodos de estrés metabólico, pero su activación prolongada conduce a la pérdida muscular característica de la caquexia y la sarcopenia⁽⁸⁾.

El descubrimiento del músculo esquelético como órgano secretor ha revolucionado nuestra comprensión de la fisiología integrativa^(2,9). Durante la contracción muscular, las fibras musculares producen y secretan cientos de péptidos bioactivos denominados colectivamente "mioquinas" (myokines), que ejercen efectos autocrinos, paracrinos y endocrinos^(2,9,10). El secretoma muscular incluye más de 600 péptidos secretados que median la comunicación entre el músculo y otros órganos, incluyendo tejido adiposo, hígado, páncreas, hueso, cerebro, sistema cardiovascular, intestino y piel^(9,10).

Entre las mioquinas mejor caracterizadas se encuentran la interleucina-6 (IL-6), que regula el metabolismo de la glucosa y los lípidos; la irisina, que promueve el pardeamiento del tejido adiposo blanco y mejora la sensibilidad a la insulina; el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), que participa en la oxidación de grasas mediada por AMPK; y la miostatina, que regula negativamente el crecimiento muscular^(9,11,12). Estas mioquinas no solo median los beneficios metabólicos del ejercicio, sino que también explican cómo la inactividad física y la pérdida muscular contribuyen al desarrollo de enfermedades metabólicas, cardiovasculares, neurodegenerativas y neoplásicas^(9,13).

El músculo esquelético establece diálogos bidireccionales con múltiples órganos a través de las mioquinas^(9,13). La comunicación músculo-hígado regula la gluconeogénesis y el metabolismo lipídico; el diálogo músculo-páncreas modula la secreción de insulina y la función de las células beta; la interacción músculo-hueso coordina la remodelación ósea y la osteogénesis; y la comunicación músculo-cerebro influye en la neurogénesis, la función cognitiva y la neuroprotección^(9,13). Recientemente se ha propuesto la teoría de la "Red Metabólica Multiorgánica Mediada por Mioquinas", que conceptualiza al músculo como un nexo integrador de señalización que orquesta programas regulatorios multifacéticos a través de seis ejes biológicos interconectados: flujo de sustratos energéticos y biogénesis mitocondrial, diferenciación osteogénica y remodelación de matriz extracelular, neuroplasticidad y homeostasis de la barrera hematoencefálica, modulación de la microbiota intestinal, función endotelial vascular y reprogramación inmunometabólica⁽¹³⁾.

La atrofia muscular se define como una disminución de la masa muscular que ocurre cuando la degradación proteica excede la síntesis proteica⁽¹⁴⁾. En el contexto de las patologías musculoesqueléticas de pequeños animales, la atrofia muscular resulta de la convergencia de múltiples mecanismos fisiopatológicos que incluyen el desuso, la denervación, la inflamación crónica, las alteraciones hormonales y el envejecimiento^(8,14,15)(Figura1).

La inmovilización prolongada o la reducción de la carga mecánica, común en animales con dolor articular o lesiones ligamentosas, desencadena una cascada de eventos moleculares que favorecen la degradación proteica.[16]La atrofia por desuso se caracteriza por una transición de fibras lentas a rápidas (slow-to-fast fiber type shift),con pérdida preferencial de fibras tipo I en algunos modelos, aunque la respuesta puede variar según el músculo específico y la duración del desuso^(15,16). A nivel molecular, el desuso activa el sistema ubiquitina-proteasoma y la autofagia, dos vías principales de degradación proteica, mientras que simultáneamente suprime las vías anabólicas mediadas por IGF-1/PI3K/Akt/mTOR^(14,17).

En perros con enfermedad del disco intervertebral compresiva, la atrofia de los músculos epaxiales es significativamente más evidente que en perros con mielopatía isquémica no compresiva, reflejando el componente de denervación asociado con la compresión crónica de la médula espinal.[18]La denervación induce cambios característicos que incluyen atrofia angular de fibras, agrupación de tipos de fibras (fiber type grouping) y, en casos crónicos, infiltración grasa del músculo^(18,19). Estos cambios son detectables mediante inmunohistoquímica para miosinas lentas y rápidas en tejido muscular fijado en formalina, lo que permite discriminar entre trastornos neurógenos y miógenos⁽¹⁹⁾.

La inflamación sistémica crónica, presente en enfermedades como la osteoartrosis, la insuficiencia cardíaca congestiva y la enfermedad renal crónica, contribuye significativamente a la atrofia muscular a través de múltiples mecanismos^(8,14,16). Las citoquinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y la IL-1β activan vías catabólicas, inducen resistencia a la insulina y al IGF-1, y promueven la apoptosis de células satélite y núcleos miofibrilares^(14,16). En perros con ruptura del ligamento cruzado craneal, se ha documentado elevación de IL-1β intramuscular en el gastrocnemio atrofiado, junto con aumento de la expresión de miostatina y disminución de miogenina, indicando que la atrofia involucra no solo desuso sino también alteraciones inflamatorias y regenerativas intrínsecas al tejido muscular⁽²⁰⁾.

La reducción de la síntesis proteica representa un mecanismo fundamental en la atrofia muscular que ha recibido menos atención que el aumento de la degradación proteica⁽¹⁷⁾. Las vías que conducen a la disminución de la síntesis proteica incluyen la supresión de la señalización IGF-1/PI3K/Akt/mTOR, la activación de la glucógeno sintasa quinasa-3 (GSK-3), los efectos catabólicos de los glucocorticoides, la activación de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) en condiciones de estrés energético, las alteraciones en los sensores de aminoácidos de cadena ramificada, el aumento de miostatina, la inflamación crónica, el estrés oxidativo y la disfunción mitocondrial, las alteraciones en la concentración de calcio intracelular, y la activación del factor de transcripción 4 (ATF4)⁽¹⁷⁾.

La sarcopenia, definida como la pérdida de masa muscular asociada con el envejecimiento, y la caquexia, la pérdida de masa magra asociada con enfermedades crónicas, representan síndromes emergentes de importancia en perros y gatos⁽⁸⁾. Ambos síndromes tienen implicaciones clínicas significativas porque se asocian con aumento de la morbilidad y mortalidad⁽⁸⁾. La fisiopatología de estos síndromes es compleja y multifactorial, involucrando mecanismos que aumentan los requerimientos energéticos, disminuyen la ingesta energética, alteran la absorción de nutrientes y causan alteraciones metabólicas⁽⁸⁾. En perros geriátricos, se ha documentado reducción del área del músculo epaxial consistente con sarcopenia, aunque las concentraciones séricas de proteína C reactiva y factor de crecimiento similar a la insulina-1 no difieren significativamente entre perros jóvenes y viejos⁽²¹⁾.

La disfunción muscular en perros y gatos tiene consecuencias profundas que trascienden la simple pérdida de fuerza, afectando múltiples dimensiones de la salud y el bienestar animal^(22,23,24).

La pérdida de masa y función muscular compromete directamente la capacidad del animal para realizar actividades de la vida diaria (ADL), un concepto denominado "movilidad funcional"⁽²⁴⁾. En perros con enfermedades musculoesqueléticas como osteoartrosis y enfermedad articular degenerativa, que afectan aproximadamente 200,000 perros anualmente, el deterioro de la movilidad representa un desafío notable para la salud y el bienestar canino⁽²³⁾. Los signos sutiles de anormalidades de la marcha pueden ser pasados por alto por los propietarios, resultando en que los perros sean presentados a los veterinarios en etapas avanzadas de progresión de la osteoartrosis⁽²³⁾.

Los trastornos musculares en pequeños animales se manifiestan más comúnmente como debilidad, intolerancia al ejercicio, dolor muscular y atrofia⁽²²⁾. Estas manifestaciones clínicas pueden resultar de miopatías infecciosas, inmunomediadas, hereditarias o adquiridas secundarias a enfermedad sistémica, así como de trastornos de la unión neuromuscular como la miastenia gravis adquirida⁽²²⁾. El diagnóstico específico es esencial para determinar la terapia óptima y el pronóstico para cada uno de los trastornos reconocidos⁽²²⁾.

Con la pérdida de músculo esquelético, la disponibilidad de proteínas y energía disminuye en todo el cuerpo⁽¹⁾. La pérdida muscular se asocia con recuperación retardada de enfermedades, cicatrización lenta de heridas, reducción de la tasa metabólica en reposo, discapacidad física, menor calidad de vida y mayores costos de atención médica⁽¹⁾(Figura2).

La pérdida de masa muscular no solo reduce la capacidad contráctil, sino que también disminuye la producción de mioquinas, alterando la comunicación músculo-órgano⁽⁹⁾. La inactividad física y la pérdida muscular probablemente conducen a una respuesta alterada de mioquinas, lo que podría proporcionar un mecanismo potencial para la asociación entre el comportamiento sedentario y muchas enfermedades crónicas⁽¹¹⁾. La disfunción endocrina muscular, causada por inflamación crónica, resistencia hormonal o estilo de vida sedentario, contribuye al desarrollo y progresión de enfermedades metabólicas como obesidad, diabetes tipo 2 y sarcopenia⁽³⁾.

En gatos geriátricos, existe buena evidencia de una alta prevalencia de osteoartrosis y enfermedad articular degenerativa, con evidencia sólida que indica que el deterioro funcional y el dolor crónico son secuelas de la enfermedad musculoesquelética⁽²⁵⁾. Sin embargo, existe una escasez de información sobre las mejores prácticas para el manejo y tratamiento del deterioro musculoesquelético en situaciones clínicas, así como falta de evidencia sobre cómo prevenir la estimulación central del sistema nervioso causada por el deterioro musculoesquelético y, a su vez, el desarrollo de dolor crónico⁽²⁵⁾.

Tanto la caquexia como la sarcopenia tienen implicaciones clínicas importantes porque se asocian con aumento de la morbilidad y mortalidad en perros y gatos⁽⁸⁾. La pérdida de masa muscular magra afecta a una gran proporción de perros y gatos con insuficiencia cardíaca congestiva, enfermedad renal crónica, cáncer y una variedad de otras enfermedades crónicas⁽⁸⁾. Como muchas de las enfermedades asociadas con pérdida muscular son más comunes en el envejecimiento, la caquexia y la sarcopenia frecuentemente son problemas concurrentes⁽⁸⁾.

El reconocimiento del músculo esquelético como un órgano activo, metabólicamente dinámico y endocrinamente competente, cuyo déficit tiene consecuencias sistémicas profundas, tiene implicaciones fundamentales para la práctica clínica veterinaria. La evaluación sistemática de la masa y función muscular debe integrarse en el examen clínico de rutina, particularmente en pacientes con enfermedades musculoesqueléticas, enfermedades crónicas y animales geriátricos. El diagnóstico temprano de la pérdida muscular permitirá implementar intervenciones terapéuticas oportunas, incluyendo modificación nutricional, rehabilitación física y manejo farmacológico, con el objetivo de preservar la masa muscular, optimizar la función metabólica y mejorar la calidad de vida y el pronóstico de los pacientes veterinarios.

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