Los beneficios
del ejercicio físico para la salud son bien conocidos, pero aún no se comprende
del todo cómo este cambia el cuerpo a nivel molecular. Ahora, un nuevo estudio
de científicos estadounidenses constata que la actividad física provoca
numerosos cambios celulares y moleculares en los órganos.
La investigación,
publicada en la revista Nature, se realizó en ratas y se estudiaron 19 órganos;
los resultados demuestran que la respuesta del organismo al ejercicio
prolongado es más compleja y de mayor alcance de lo que se pensaba.
Según los
autores, la actividad física prolongada en estos animales provocó profundos
cambios en el ARN, las proteínas y los metabolitos de casi todos los tejidos,
lo que proporciona pistas sobre muchas afecciones humanas.
Para llegar a sus
conclusiones, los científicos utilizaron una serie de técnicas de laboratorio
para analizar los cambios moleculares en ratas sometidas a semanas de ejercicio
intenso.
Responder al
estrés
Estudiaron
diversos tejidos, como el corazón, el cerebro y los pulmones, y descubrieron
que cada uno de los órganos cambiaba con el ejercicio, ayudando al organismo a
regular el sistema inmunitario, responder al estrés y controlar las vías
relacionadas con las enfermedades inflamatorias del hígado, las cardiopatías y
las lesiones tisulares.
La investigación
está liderada por el MoTrPAC (Consorcio de transductores moleculares de
actividad física), en el que participan científicos del Instituto Broad -del
Instituto Tecnológico de Massachusetts y de la Universidad de Harvard-, la
Universidad de Stanford o los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
«Se trata
del primer mapa de todo un organismo que analiza los efectos del entrenamiento
en varios órganos diferentes. Los recursos obtenidos serán enormemente valiosos
y ya han producido muchas perspectivas biológicas potencialmente novedosas para
su posterior exploración», subraya Steve Carr, del Broad.
Según Natalie
Clark, científica computacional del Broad, «aquí tenemos una amplitud de
muchos experimentos diferentes en los mismos tejidos y eso nos ha dado una
visión global de cómo todas estas capas moleculares diferentes contribuyen a la
respuesta al ejercicio».
En total, se
realizaron cerca de 10.000 ensayos para efectuar unos 15 millones de mediciones
en sangre y 18 tejidos sólidos, explica un comunicado del Instituto Broad.
Los
investigadores descubrieron que el ejercicio afectaba a miles de moléculas y
que los cambios más extremos se producían en la glándula suprarrenal, que
produce hormonas que regulan muchos procesos importantes como la inmunidad, el
metabolismo y la presión arterial.
Observaron
diferencias de sexo en varios órganos, sobre todo en relación con la respuesta
inmunitaria. La mayoría de las moléculas de señalización inmunitaria exclusivas
de las hembras mostraron cambios en sus niveles entre una y dos semanas de
entrenamiento, mientras que las de los machos mostraron diferencias entre
cuatro y ocho semanas.
Hígado menos
graso
Para su sorpresa,
los científicos constataron un aumento en la acetilación de proteínas
mitocondriales, implicadas en la producción de energía, y en una señal de
fosforilación que regula el almacenamiento de energía, ambas en el hígado y que
cambiaban durante el ejercicio.
Estas
modificaciones podrían ayudar al hígado a volverse menos graso y menos propenso
a la enfermedad con el ejercicio, y podrían ofrecer una diana para futuros
tratamientos de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.
«Aunque el
hígado no participe directamente en el ejercicio, sufre modificaciones que
podrían mejorar la salud. Nadie pensó que se producirían estos cambios de
acetilación y fosforilación en el mismo tras el entrenamiento», afirma
Jean-Beltran, quien resume: «El ejercicio es un proceso muy complejo y
esto es solo la punta del iceberg».
Los autores, que
han puesto los datos en abierto para toda la comunidad científica, esperan que
sus hallazgos puedan servir algún día para adaptar el ejercicio al estado de
salud de cada persona o para desarrollar tratamientos que imiten los efectos de
la actividad física en aquellos que no pueden hacer ejercicio. Ya han iniciado
estudios en personas para rastrear los efectos moleculares del ejercicio.
EFE
