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Un estudio, liderado por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, revela una vía de señalización molecular entre músculo y cerebro que controla que al hacer ejercicio tengamos el impulso de no parar. Los resultados podrían servir de base para diseñar fármacos que predispongan al ejercicio, y elaborar planes de entrenamiento personalizados.
Hacer ejercicio es saludable, pero no siempre apetecible. Una investigación, liderada por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), podría haber hallado un interruptor del deseo de ponerse en movimiento, al descubrir que durante el ejercicio se activan proteínas que incitan a estar más activos.
“Hemos descubierto cómo el propio músculo regula el interés por el ejercicio a través de una vía de señalización entre músculo y cerebro que no conocíamos, y que es una de las que controlan –porque debe de haber varias– el que cuando hacemos ejercicio tengamos ese impulso de hacer todavía más”, explica Guadalupe Sabio, autora principal del estudio y jefa del Grupo de interacción entre órganos en las enfermedades metabólicas del CNIO.
El trabajo, publicado en Science Advances, muestra también que las proteínas que produce el músculo con el ejercicio se regulan entre sí, para evitar que el deseo de ejercitarse acabe perjudicando al organismo.
Los resultados se basan en datos obtenidos en modelos animales y también de humanos (voluntarios que realizaron ejercicios controlados, y pacientes con obesidad).
Esto sugiere a los autores que la vía de señalización identificada “desempeña un papel crucial en la regulación de la actividad física tanto en ratones como en humanos”, y “refuerza su importancia clínica”, dada la conocida relación entre hábitos de ejercicio, obesidad y enfermedades metabólicas.
Autores del estudio. Desde la izqda.: Luis Leiva (CNIO), Leticia Herrera (CNIC), Alfonso Mora (CNIO), Guadalupe Sabio (CNIO), Cintia Folgueira (CNIC), Elena Rodríguez (CNIO), Marta León (CNIO). / Laura M. Lombardía / CNIO
El grupo ha observado que cuando los músculos se contraen de manera repetida e intensa, debido al ejercicio, se activan dos proteínas de una misma familia, llamadas p38α y p38γ. La investigación muestra que ambas se regulan entre sí, de manera que el interés por realizar actividad física es mayor o menor dependiendo de cuánto se activa cada una.
Hay además una tercera proteína implicada: la interleuquina 15 (IL-15). Los autores observaron que la activación de p38γ a causa del ejercicio induce la producción de IL-15, y que esta proteína tiene un efecto directo sobre la parte de la corteza cerebral que controla el movimiento, el córtex motor.
El aumento de interleuquina 15 en sangre funciona como una señal al cerebro para potenciar la actividad motora, lo que impulsa a los animales a estar más activos de forma voluntaria.
El estudio muestra además que, cuando los animales se ejercitan de manera inducida y constante, la activación de p38γ también es mayor que la de p38α. Eso lleva a pensar que con el entrenamiento las ganas de hacer ejercicio permanecen.
En animales con dieta alta en grasas y obesidad, ese ejercicio constante mostró beneficios: mejoró el metabolismo y disminuyó su tendencia a la diabetes y a la acumulación de grasas, especialmente en el hígado.
En humanos se observó que las dos proteínas p38 se activan en músculos que se ejercitan con una actividad de intensidad creciente. También se constató un aumento de interleuquina 15, y que las personas obesas tienen valores más bajos en sangre de esta proteína.
Esta relación con la obesidad es fundamental, ya que se trata del desorden metabólico más frecuente en todo el mundo y cuya prevalencia e incidencia están en constante aumento. El ejercicio habitual se considera una estrategia efectiva tanto para su prevención como para su tratamiento.
Para Sabio, uno de los pasos siguientes será confirmar que la proteína IL-15 es en efecto un marcador en sangre de las ganas de hacer ejercicio.
Confirmado este punto, la investigadora considera que “se puede estudiar –algo que me interesa mucho– si distintos tipos de ejercicios (pesas, correr, crossfit…) estimulan más o menos, y también si tienen el mismo efecto en una persona obesa que en una no obesa. Eso puede ayudar a entrenadoras y entrenadores a diseñar sus programas con mayor eficiencia”.
Sabio añade que incluso “podría pensarse en crear un fármaco derivado de la IL-15 para las personas con mayor necesidad de beneficiarse de los efectos positivos del ejercicio físico, y menor tendencia a realizarlo o mantenerlo. Por ejemplo, las personas con obesidad”.
Por su parte, prevé ya el usar ese modelo para intentar determinar mejor la relación entre el ejercicio, la longevidad y el cáncer, y descubrir los mecanismos que la regulan.
Referencia:
Cintia Folgueira et al. "Remodeling p38 signaling in muscle controls locomotor activity via IL-15". Science Advances, 2024.
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