Aging Effects on Neuromuscular Junction Neurotransmission Signaling Pathways. Potential Protection through Grape Seed Procyanidin Extract

Abstract

En una societat cada cop més envellida, mantenir la salut física és essencial per prevenir la fragilitat i reduir riscos com caigudes i hospitalitzacions. L’envelliment comporta un declivi neuromuscular, especialment a la unió neuromuscular (UNM), estructura clau en la comunicació entre neurones motores i músculs esquelètics. Aquest deteriorament afecta la força muscular i la mobilitat, però els mecanismes moleculars subjacents encara no es coneixen completament. Aquesta recerca se centra en les vies de senyalització neurotròfica i muscarínica, fonamentals per al bon funcionament de la UNM, així com en altres components com les quinases i la maquinària d’exocitosi presinàptica.L’estudi compara la morfologia i les vies moleculars implicades en la transmissió neuromuscular del múscul extensor digitorum longus (EDL) en rates joves i envellides. Els resultats mostren que, malgrat el deteriorament associat a l’edat, la UNM manté una capacitat adaptativa i de plasticitat significativa. Això obre la porta a intervencions terapèutiques que podrien revertir o mitigar els efectes de l’envelliment.Un dels mecanismes clau del deteriorament és l’acumulació d’espècies reactives d’oxigen (ROS), que alteren l’equilibri cel·lular. En aquest context, s’explora l’ús de l’extracte de proantocianidina de llavor de raïm (GSPE), un antioxidant natural, com a estratègia terapèutica. Els resultats suggereixen que el GSPE pot protegir la funció de la UNM i millorar la salut neuromuscular en l’envelliment. Així, les teràpies antioxidants emergeixen com a alternatives prometedores per preservar la funció motora i la qualitat de vida en persones grans.

En una sociedad cada vez más envejecida, mantener la salud física es esencial para prevenir la fragilidad y reducir riesgos como caídas y hospitalizaciones. El envejecimiento conlleva un declive neuromuscular, especialmente en la unión neuromuscular (UNM), estructura clave en la comunicación entre neuronas motoras y músculos esqueléticos. Este deterioro afecta la fuerza muscular y la movilidad, pero los mecanismos moleculares subyacentes aún no se comprenden completamente. Esta investigación se centra en las vías de señalización neurotrófica y muscarínica, fundamentales para el correcto funcionamiento de la UNM, así como en otros componentes como las quinasas y la maquinaria de exocitosis presináptica.El estudio compara la morfología y las vías moleculares implicadas en la transmisión neuromuscular del músculo extensor digitorum longus (EDL) en ratas jóvenes y envejecidas. Los resultados muestran que, a pesar del deterioro asociado a la edad, la UNM mantiene una capacidad adaptativa y de plasticidad significativa. Esto abre la puerta a intervenciones terapéuticas que podrían revertir o mitigar los efectos del envejecimiento.Uno de los mecanismos clave del deterioro es la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), que alteran el equilibrio celular. En este contexto, se explora el uso del extracto de proantocianidinas de semilla de uva (GSPE), un antioxidante natural, como estrategia terapéutica. Los resultados sugieren que el GSPE puede proteger la función de la UNM y mejorar la salud neuromuscular durante el envejecimiento. Así, las terapias antioxidantes surgen como alternativas prometedoras para preservar la función motora y la calidad de vida en las personas mayores.

In an increasingly aging society, maintaining physical health is essential to prevent frailty, reduce the risk of falls, and minimize hospitalizations. Aging leads to neuromuscular decline, particularly affecting the neuromuscular junction (NMJ), a key structure for communication between motor neurons and skeletal muscle fibers. This deterioration compromises muscle strength and mobility, yet the underlying molecular mechanisms remain poorly understood. This study focuses on neurotrophic and muscarinic signaling pathways, both crucial for NMJ function, as well as other elements such as effector kinases and the presynaptic exocytosis machinery.The research compares the morphology and molecular signaling involved in neurotransmission at the extensor digitorum longus (EDL) muscle NMJ in young versus aged rats. Findings reveal that, despite age-related deterioration, the NMJ retains a notable capacity for adaptation and molecular plasticity. This opens the door to therapeutic interventions that could reverse or mitigate aging effects.A key mechanism in neuromuscular deterioration is the accumulation of reactive oxygen species (ROS), which disrupt cellular balance. In this context, the study explores the therapeutic potential of grape seed proanthocyanidin extract (GSPE), a dietary antioxidant. Results suggest that GSPE may help protect NMJ function and support neuromuscular health during aging. Therefore, antioxidant-based therapies emerge as promising strategies to preserve motor function and improve the quality of life in older adults.