El síndrome de sobreentrenamiento (OTS) es la reducción del rendimiento debido al exceso de entrenamiento y la falta de una recuperación adecuada, lo que puede llevar a una privación crónica de energía y a una reducción en la reparación de daños que pueden acumularse con el tiempo. Aquí, se comparó el efecto del ejercicio físico agudo e intenso sobre la expresión de genes inmunes innatos y adaptativos en 12 caballos American Quarter Horse de carrera, después de descansar durante 3 días e inmediatamente después de un ejercicio intenso de 1.8 millas. Se analizó la expresión de 84 genes relacionados con las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Se observó una variación significativa entre individuos y entre sexos. El análisis mostró que cinco genes se expresaron de manera diferencial tanto en hembras como en machos, tres solo en hembras y dos en machos. Los genes regulados al alza fueron IL13 (solo en machos), CCR4 (solo en hembras), TLR6, TLR9 (solo en hembras), NFKBIA, CXCR3 y TLR4, mientras que los genes regulados a la baja fueron IL6 (solo en hembras), CD4 (solo en machos) y MYD88. Las tres principales vías que contenían genes afectados por el ejercicio físico agudo e intenso fueron la diferenciación de células Th1 y Th2, y las vías de señalización de NF-kappa B y quimiocinas, lo que sugiere la activación de las respuestas proinflamatorias como resultado del estrés del ejercicio agudo. La expresión génica podría utilizarse para evaluar indicios de OTS.