Ilustrando cómo el ejercicio realmente es medicina
Imagen mejorada en color de parte de una célula que muestra las mitocondrias en rojo, una parte del núcleo en azul y el citoplasma en verde. Crédito: David Furness/Wellcome Trust
¿Ha estado mejorando su régimen de acondicionamiento físico solo para darse cuenta de que realmente no está cambiando el dial cuando se trata de los beneficios del ejercicio?
No eres el único. De hecho, más del 20 por ciento de las personas no logran mejoras significativas en la aptitud cardiorrespiratoria incluso cuando siguen las pautas de ejercicio actualmente recomendadas.
El ejercicio es la compra de mejor valor para la salud pública: es de bajo costo y puede ser enormemente beneficioso por salud. El problema es que el extraordinario potencial terapéutico del «ejercicio como medicina» no se está logrando por completo porque no sabemos lo suficiente sobre cómo adaptar el ejercicio a las necesidades de salud individuales de las personas.
Para ayudar a descubrir cómo y por qué un régimen de ejercicio personalizado podría producir los mejores resultados de acondicionamiento físico, nuestro equipo de investigación de la Universidad de Melbourne y el Instituto de Salud y Deporte de la Universidad de Victoria (iHeS), con colaboradores del Centro Alemán de Diabetes, la Universidad de Monash y el Instituto de Investigación Infantil Murdoch han trabajado juntos durante los últimos cinco años para analizar los datos biológicos sobre cómo nuestros cuerpos responden al ejercicio.
Y, de manera emocionante, hemos descubierto una red intrincada y no demostrada previamente de adaptaciones dentro de nuestras células que están influenciadas por el volumen de ejercicio que realiza. hacer.
El trabajo publicado en Nature Communications se centró en las mitocondrias, la parte de nuestras células responsable de generar más del 90 por ciento de la energía necesaria para sostener l ifeand descubrió que las mitocondrias hacen grandes adaptaciones en respuesta al entrenamiento físico. Las mitocondrias también desempeñan un papel en la prevención de muchas enfermedades.
Mapeo de las nitocondrias
Las mitocondrias transforman la energía de los alimentos en energía que la célula puede usar para tareas como la contracción muscular y la división celular. A medida que envejecemos, y debido a muchas enfermedades, las mitocondrias pueden deteriorarse.
Muchas de estas enfermedades, como el cáncer, la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares, son las principales causas de enfermedad, discapacidad y muerte en Australia. La enfermedad mitocondrial es una enfermedad genética aún más debilitante y, a menudo, mortal que afecta al menos a 1 de cada 5000 personas.
La buena noticia es que sabemos que diferentes tipos de ejercicio pueden mejorar las mitocondrias y su calidad de vida. Sin embargo, muchas personas no obtienen ningún beneficio significativo para sus mitocondrias con el ejercicio recomendado.
Para entender por qué, analizamos de cerca las mitocondrias dentro de nuestras células musculares para desentrañar los cambios observados que ocurren en respuesta a un ejercicio específico. entrenamiento, en lugar de medir el aumento comúnmente observado en la cantidad total de mitocondrias en el músculo después del ejercicio.
Usando equipos de última generación en la Universidad de Melbourne’s Bio21 Molecular Science & Biotechnology Institute’s Mass Centro de Espectrometría y Proteómica, que fue cofinanciado por la Fundación Mito, pudimos identificar 10 veces más proteínas mitocondriales que responden al entrenamiento físico que estudios anteriores.
Para reducir lo que estaba sucediendo, seguimos el progreso de 10 voluntarios masculinos en tres programas de ejercicios secuenciales. Se tomaron biopsias musculares antes y después de cada programa para ayudar a aclarar qué adaptaciones mitocondriales contribuyen a las mejoras en la función mitocondrial. Esto también nos permitió examinar qué adaptaciones mitocondriales parecen depender del volumen de entrenamiento.
Nos basamos en una técnica de investigación llamada espectrometría de masas que mapea las proteínas y los lípidos de un individuo (los componentes básicos de nuestras células) similar a la forma en que la secuenciación genómica mapea nuestro código genético para mirar dentro de los músculos humanos. Nos permitió monitorear todos los componentes de las mitocondrias simultáneamente y ver cómo cambian dramáticamente con el tiempo.
El estudio es un paso importante hacia la actualización de las pautas de ejercicio actuales para condiciones específicas con prescripciones individualizadas para mejorar mejor las mitocondrias e incorporar esto en la práctica clínica para que los fisiólogos del ejercicio puedan ayudar a los australianos a lograr el mejor resultado de salud posible. Dado que la condición física insuficiente le cuesta a Australia más de 800 millones de dólares australianos al año, la investigación no podría llegar lo suficientemente pronto.
Los próximos pasos son investigar los efectos de otras variables de prescripción de ejercicio, como la intensidad, la frecuencia y la recuperación, en las mitocondrias. adaptaciones.
La investigación futura también debe investigar los efectos del tipo de ejercicio, por ejemplo, correr, nadar y el entrenamiento de resistencia, así como los efectos entre diferentes poblaciones, incluida la edad, el sexo y el estado de salud.
En última instancia, queremos ampliar nuestros estudios para incluir medidas clínicas que demuestren cómo las mejoras mitocondriales del ejercicio también se traducen en mejoras en la salud.
Algún día, esperamos que alguien con diabetes tipo 2, cáncer o incluso un tipo de enfermedad mitocondrial, recibirá una derivación a un fisiólogo del ejercicio, quien prescribe un programa de ejercicio personalizado basado en nuestra investigación.
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El ejercicio mejora el rendimiento muscular en usuarios de estatinas Más información: Cesare Granata et al, El entrenamiento de alta intensidad induce cambios no estequiométricos en el proteoma mitocondrial del músculo esquelético humano sin reorganización del contenido de la cadena respiratoria, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-27153-3 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Melbourne Cita: Ilustrando cómo el ejercicio realmente es medicina (2021, 6 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-medicine.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.