El ejercicio físico provoca cambios celulares y moleculares en los órganos
La investigación, en ratas, mostró que la respuesta del cuerpo al ejercicio tiene un alcance mucho mayor de lo esperado
El ejercicio físico es reconocido por sus múltiples beneficios para la salud, aunque aún no se comprende completamente cómo transforma el cuerpo a nivel molecular. Un reciente estudio realizado por científicos estadounidenses, publicado en la revista Nature, revela que la actividad física desencadena una serie de cambios celulares y moleculares en los órganos que son más complejos y profundos de lo que se creía anteriormente.
La investigación, que se llevó a cabo en ratas y abarcó el estudio de 19 órganos, mostró que la respuesta del cuerpo al ejercicio prolongado es sumamente compleja y tiene un alcance mucho mayor de lo esperado. Según los autores, la actividad física prolongada provocó cambios profundos en el ARN, las proteínas y los metabolitos en casi todos los tejidos estudiados, lo que brinda pistas importantes sobre diversas condiciones humanas.
Para llegar a estas conclusiones, los científicos utilizaron una variedad de técnicas de laboratorio para analizar los cambios moleculares en ratas sometidas a semanas de ejercicio intenso. Observaron que cada órgano estudiado, como el corazón, el cerebro y los pulmones, respondía de manera única al ejercicio, ayudando al organismo a regular el sistema inmunitario, responder al estrés y controlar las vías relacionadas con enfermedades inflamatorias, cardiopatías y lesiones tisulares.
El estudio fue liderado por el Consorcio de Transductores Moleculares de Actividad Física (MoTrPAC), que incluye científicos del Instituto Broad del Instituto Tecnológico de Massachusetts y de la Universidad de Harvard, la Universidad de Stanford y los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
"Este es el primer mapa integral de un organismo que analiza los efectos del ejercicio en varios órganos diferentes. Los recursos obtenidos son enormemente valiosos y han generado muchas perspectivas biológicas potencialmente novedosas para futuras investigaciones", destacó Steve Carr, del Broad.
Natalie Clark, científica computacional del Broad, agregó: "Tenemos una amplia gama de experimentos en los mismos tejidos, lo que nos ha proporcionado 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 realizar unas 15 millones de mediciones en sangre y 18 tejidos sólidos. 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 procesos como la inmunidad, el metabolismo y la presión arterial.
Además, observaron diferencias de sexo en varios órganos, especialmente 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.
El estudio también reveló un aumento en la acetilación de proteínas mitocondriales y en una señal de fosforilación que regula el almacenamiento de energía en el hígado, cambios que podrían ayudar al hígado a volverse menos graso y menos propenso a la enfermedad con el ejercicio.
"El ejercicio es un proceso muy complejo y esto es solo la punta del iceberg", afirmó Jean-Beltran, uno de los autores del estudio. Los investigadores esperan que estos hallazgos puedan algún día utilizarse 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 comenzado estudios en personas para rastrear los efectos moleculares del ejercicio.
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