Un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford ha desarrollado una técnica innovadora para identificar y rastrear moléculas secretadas por las células, conocidas como factores de ejercicio o exerquinas, producidas durante la actividad física. Este estudio ha descubierto casi 200 proteínas diferentes cuya presencia en la sangre cambia debido al ejercicio, sugiriendo una interacción compleja en muchos tejidos. Si estas moléculas, que a veces se denominan factores de ejercicio o exerquinas, pueden identificarse y aprovecharse con fines farmacológicos, al menos en teoría, podrían reducir la incidencia de ciertos problemas de salud como la obesidad, las enfermedades cardíacas y la diabetes, así como mejorar el rendimiento deportivo. Te lo contamos en este artículo.
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Qué son las exerquinas y cómo se relacionan con el ejercicio
Antes de continuar, vamos a aclarar qué son las exerquinas.
Las exerquinas son moléculas de señalización liberadas como respuesta al ejercicio físico, ya sea de forma aguda o crónica. Estas moléculas ejercen sus efectos a través de vías endocrinas, paracrinas y/o autocrinas. Se consideran factores humorales que son secretados al torrente sanguíneo o liberados fuera de la célula a través de vesículas en respuesta al ejercicio.
Las exerquinas son liberadas principalmente por el músculo esquelético, pero también pueden provenir de otros tejidos como el tejido adiposo, el hígado y el cerebro. Estas moléculas tienen un papel importante en la homeostasis metabólica y pueden influir en diversos procesos fisiológicos y patológicos.
Se ha demostrado que las exerquinas pueden tener efectos beneficiosos en la salud, contribuyendo a la mejora de la resistencia, la reducción del estrés oxidativo, la regulación del metabolismo de la glucosa y los lípidos, y la modulación de la respuesta inflamatoria.
Algunas exerquinas conocidas incluyen:
- las adipocinas: moléculas liberadas por el tejido adiposo
- las hepatocinas: moléculas liberadas por el hígado
- las neuroquinas: moléculas liberadas por el cerebro
- las nefrocinas: moléculas liberadas por los riñones
Estas exerquinas pueden actuar de manera local, afectando a los tejidos cercanos, o pueden tener efectos sistémicos en todo el organismo.
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Identificación de proteínas relacionadas con el ejercicio
Los investigadores han identificado casi 200 proteínas cuya presencia en la sangre cambia debido al ejercicio. Este descubrimiento muestra que el impacto del ejercicio es muy amplio y afecta a varios tejidos.
Según Jonathan Long, profesor asistente de patología en la Universidad de Stanford, «los efectos de la actividad física son muy generalizados en muchos tejidos y sistemas de órganos. Solo estamos empezando a entender esa complejidad».
Además, los investigadores encontraron que un tipo de célula poco comprendido, denominado por el receptor de proteínas Pdgfra, mostró una respuesta significativa al ejercicio.
Este hallazgo indica que es necesario realizar investigaciones más amplias para entender completamente la respuesta al ejercicio.
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El papel de las células del hígado en el ejercicio
El equipo de investigación descubrió que solo las células del hígado secretaban proteínas de carboxilesterasa después del ejercicio. Cuando se aumentaron artificialmente en ratones, mejoraron la salud metabólica y la resistencia. Los ratones modificados para secretar proteínas relacionadas con el ejercicio mostraron resistencia al aumento de peso y mejoraron su resistencia.
Long y su equipo se sorprendieron al descubrir que solo las células del hígado secretaban varios miembros de la familia de proteínas carboxilesterasa después del ejercicio. Al aumentar artificialmente estas proteínas en ratones, los investigadores observaron que estos ratones resistían el aumento de peso en una dieta alta en grasas y mostraban una mejor resistencia en una cinta de correr.
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Implicaciones futuras y preguntas pendientes
Este estudio plantea muchas preguntas para futuras investigaciones.
¿Qué papel juegan las células Pdgfra en diferentes tejidos y por qué estas células responden al ejercicio?
¿Cambian los niveles de carboxilesterasas transportadas por la sangre en respuesta al ejercicio en humanos como lo hacen en ratones?
Desde un punto de vista de la ciencia básica, Long espera que este trabajo mejore nuestra comprensión de la comunicación de célula a célula.
Pero desde una perspectiva más amplia, hay otra razón para realizar estos tipos de estudios laboriosos: la promesa aún no realizada del «ejercicio como medicina».
En palabras de Long, «a largo plazo, queremos entender las moléculas y células asociadas con el ejercicio con alta resolución para que el ejercicio como medicina pueda convertirse en una realidad».
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