Beneficial Effects of Flavonoids on Skeletal Muscle Health: A Systematic Review and Meta-Analysis
Skeletal muscle (SkM) is a highly dynamic tissue that responds to physiological adaptations or pathological conditions, and SkM mitochondria play a major role in bioenergetics, regulation of intracellular calcium homeostasis, pro-oxidant/antioxidant balance, and apoptosis. Flavonoids are polyphenolic compounds with the ability to modulate molecular pathways implicated in the development of mitochondrial myopathy. Therefore, it is pertinent to explore its potential application in conditions such as aging, disuse, denervation, diabetes, obesity, and cancer. To evaluate preclinical and clinical effects of flavonoids on SkM structure and function. We performed a systematic review of published studies, with no date restrictions applied, using PubMed and Scopus. The following search terms were used: “flavonoids” OR “flavanols” OR “flavones” OR “anthocyanidins” OR “flavanones” OR “flavan-3-ols” OR “catechins” OR “epicatechin” OR “(−)-epicatechin” AND “skeletal muscle.” The studies included in this review were preclinical studies, clinical trials, controlled clinical trials, and randomized-controlled trials that investigated the influence of flavonoids on SkM health. Three authors, independently, assessed trials for the review. Any disagreement was resolved by consensus. The use of flavonoids could be a potential tool for the prevention of muscle loss. Their effects on metabolism and on mitochondria function suggest their use as muscle regulators.
El PXR es una diana de (-)-epicatechin el músculo esquelético
(-)-Epicatechin EC) es un flavanol que ha demostrado numerosos efectos biológicos, tales como: la reducción del riesgo de disfunción cardiovascular, la regulación del metabolismo, la mejora del rendimiento del músculo esquelético (SkM) y la inducción de la diferenciación de las células del SkM, entre otros. Las moléculas aceptoras o receptoras de la EC descritas hasta ahora no explican el efecto de la EC sobre el SkM. Planteamos la hipótesis de que el receptor X de pregnano (PXR) puede cumplir esas características, basándonos en la similitud estructural entre la EC y la cadena principal esteroidea, y que la activación del PXR conduce a efectos similares a los inducidos por la EC. Para demostrar nuestra hipótesis: 1) analizamos la posible interacción entre la EC y el PXR de ratón mediante estrategias in silico, 2) desarrollamos una columna de afinidad de EC para aislar el PXR, 3) evaluamos, en mioblastos de ratón (células C2C12), la inhibición de la translocación del PXR al núcleo inducida por el EC mediante el ketoconazol, un bloqueador específico del PXR, y 4) analizamos el efecto del EC como activador del PXR de ratón, evaluando la modulación de la expresión del gen del citocromo 3a11 (Cyp3a11) y de la proteína miogenina. (-)-Epicatechin y activa el PXR, promoviendo la translocación de esta proteína al núcleo, aumentando la expresión de Cyp3a11 y promoviendo la diferenciación de las células C2C12 mediante el aumento de la expresión de miogenina. Estos resultados pueden servir de base para futuros estudios que analicen la posible participación del PXR en los efectos sobre el músculo esquelético que muestra la EC.
Daño renal crónico, señales de estrés y protección celular
En un modelo de nefrectomía 5/6, este estudio evaluó si (-)-epicatechin los biomarcadores relacionados con la progresión del daño renal crónico, y puso de manifiesto una modulación de los marcadores relevantes para la enfermedad.