Investigadores descubren interruptor genético que aumenta el rendimiento físico

Un nuevo estudio describe dos vías de señalización que se activan en respuesta al ejercicio y dan como resultado un aumento asombroso de la resistencia física, el mismo efecto que se obtiene con medicación oral.

Los investigadores del Instituto Salk para Estudios Biológicos (La Jolla, CA, EUA) que trabajaron con ratones transformados por ingeniería genética, primero descubrieron que al activar permanentemente el receptor activado por el inductor de la proliferación de los peroxisomas (PPAR) delta, los ratones se convertían en incansables ratones maratónicos. Además del alto rendimiento, estos ratones transformados tenían resistencia al aumento de peso aún cuando se los alimentaba con una dieta de alto contenido graso que provocaba obesidad en ratones normales. También mejoró la respuesta a la insulina al disminuir los niveles de glucosa circulante. Sin embargo, cuando a los ratones de laboratorio se les administró la droga de investigación (identificada como GW1516) durante cuatro semanas, los investigadores se sorprendieron con los resultados: a pesar de haber logrado los beneficios esperados, disminuir los ácidos grasos y los niveles de glucosa en sangre, no se produjeron cambios en el rendimiento físico, pero cuando a los ratones que recibieron GW1516 se les dio una rutina de ejercicio regular, la resistencia se incrementó 77% y la proporción de fibras musculares que no se fatigan aumentó 38%. Este resultado tan asombroso generó el siguiente interrogante: ¿Por qué el ejercicio es tan importante?

Los investigadores sabían que el ejercicio disminuye el trifosfato de adenosina (ATP), la fuente de energía de la célula. En momentos de alta demanda, la ATP libera toda su energía y crea el monofosfato de adenosina (AMP), los niveles elevados de AMP alertan sobre la presencia de AMPK (un regulador metabólico maestro) y le informan a la célula que está "trabajando sin combustible” y aumentando la producción de ATP. Este hecho llevó a los investigadores a evaluar si la activación de la enzima AMPK era el disparador crítico para permitir el funcionamiento del PPAR delta. Los investigadores entonces alimentaron a ratones que no tenían entrenamiento con AICAR, un sintético análogo del AMP que activa directamente la AMPK. Después de cuatro semanas y sin entrenamiento previo, los ratones que habían recibido la droga corrieron 44% más en la rueda giratoria que los ratones a los que ni se les administró la droga ni se los entrenó. El estudio se publicó en la edición del 8 de Agosto de 2008 de la publicación Cell.

El Doctor Ronald Evans, profesor del laboratorio de expresión génica dijo: "Esencialmente se produce una turbo-carga de la actividad transcripcional del PPAR delta y por eso el ejercicio es tan importante”.

Los investigadores sostienen que los resultados demuestran que la vías de señalización de AMPK-PPAR delta pueden activarse mediante drogas orales activas para mejorar la adaptación al entrenamiento o aún para mejorar la resistencia sin realizar ejercicios. El Profesor Evans desarrolló una prueba que puede detectar tanto GW1516 y sus metabolitos como AICAR en sangre y en orina y asimismo está trabajando conjuntamente con los funcionarios de la Agencia Mundial Antidopaje (WADA) ya que intentan tener una prueba lista a tiempo para el control de los atletas que compitan en agosto en las Olimpíadas de Verano del 2008 en Beijing (China).

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Instituto Salk para Estudios Biológicos