El equipo autor de esta investigación (de izquierda a derecha): Wanda Waizenegger, Weiwei Fan, Ryan Lin, Ronald Evans, Ruth Yu y Mingxiao He. Credit: Salk Institute
Los deportistas, especialmente los ciclistas, conocen bien lo que es la pájara, una sensación de desconexión entre el cerebro y el cuerpo que se produce en momentos de máximo esfuerzo.
La pájara produce fatiga general, debilidad muscular, hipoglucemia, mareo y alucinaciones. El deportista quiere moverse, pero esa idea le parece más una ilusión que una capacidad física.
Ahora, investigadores del Instituto Howard Hughes han descubierto la base fisiológica de este fenómeno en una experiencia con ratones. La pájara se produce cuando el cerebro no puede recibir suficiente glucosa, explica Ronald Evans, uno de los autores de esta investigación, en un comunicado.
Esta investigación ha descubierto también qué es lo que consigue el entrenamiento: reprograma el músculo para recibir menos glucosa, reservándola así para no le falte al cerebro. La glucosa es el intermediario metabólico que utilizan las células como fuente primaria de energía.
Segunda vía
Su investigación ha constatado asimismo que el entrenamiento no es la única forma de mejorar la capacidad física, sino que se puede conseguir también con una pequeña molécula que estimula el proceso que se desarrolla durante el entrenamiento para evitar o retrasar la pájara.
Para funcionar, el músculo puede utilizar grasa o glucosa como fuente de energía, pero gracias al entrenamiento, se apoya más en la grasa para obtener energía y permite así que el cerebro disponga de más glucosa, evitando o dilatando en el tiempo la aparición de la pájara.
Los investigadores se han basado en un factor de transcripción conocido como Peroxisome proliferator-activated receptor delta (PPARδ), que activa algunos procesos metabólicos cuando los atletas se entrenan para aumentar su resistencia.
Los investigadores han demostrado que esta adaptación metabólica depende del PPARδ y que esta adaptación metabólica puede estimularse a través de una activación molecular del PPARδ. Eso significa que mediante una molécula es posible conseguir el mismo efecto muscular del entrenamiento, sin necesidad de ejercicio físico.
La pájara produce fatiga general, debilidad muscular, hipoglucemia, mareo y alucinaciones. El deportista quiere moverse, pero esa idea le parece más una ilusión que una capacidad física.
Ahora, investigadores del Instituto Howard Hughes han descubierto la base fisiológica de este fenómeno en una experiencia con ratones. La pájara se produce cuando el cerebro no puede recibir suficiente glucosa, explica Ronald Evans, uno de los autores de esta investigación, en un comunicado.
Esta investigación ha descubierto también qué es lo que consigue el entrenamiento: reprograma el músculo para recibir menos glucosa, reservándola así para no le falte al cerebro. La glucosa es el intermediario metabólico que utilizan las células como fuente primaria de energía.
Segunda vía
Su investigación ha constatado asimismo que el entrenamiento no es la única forma de mejorar la capacidad física, sino que se puede conseguir también con una pequeña molécula que estimula el proceso que se desarrolla durante el entrenamiento para evitar o retrasar la pájara.
Para funcionar, el músculo puede utilizar grasa o glucosa como fuente de energía, pero gracias al entrenamiento, se apoya más en la grasa para obtener energía y permite así que el cerebro disponga de más glucosa, evitando o dilatando en el tiempo la aparición de la pájara.
Los investigadores se han basado en un factor de transcripción conocido como Peroxisome proliferator-activated receptor delta (PPARδ), que activa algunos procesos metabólicos cuando los atletas se entrenan para aumentar su resistencia.
Los investigadores han demostrado que esta adaptación metabólica depende del PPARδ y que esta adaptación metabólica puede estimularse a través de una activación molecular del PPARδ. Eso significa que mediante una molécula es posible conseguir el mismo efecto muscular del entrenamiento, sin necesidad de ejercicio físico.
Los experimentos
En una primera serie de experimentos, los investigadores suprimieron genéticamente el PPARδ en los músculos de los ratones y luego sometieron a los roedores a un ejercicio intenso, como es el correr en una cinta rodante.
Entonces observaron que los genes que generalmente se activan por el ejercicio permanecían inhibidos, lo que llevó a los científicos a constatar que el PPARδ es el interruptor molecular que aporta energía al músculo.
A continuación activaron el PPARδ en los músculos de ratones sedentarios mediante un fármaco y observaron que el PPARδ no sólo aumentaba la oxidación de la grasa en el músculo, sino que también evitaba la pérdida de glucosa.
En consecuencia, los ratones que recibieron el PPARδ aguantaron más tiempo corriendo antes de sufrir una pájara, entre 160 y 270 minutos, es decir, un 70% más, a pesar de que no habían realizado entrenamiento alguno para mejorar su resistencia.
Para ambos grupos, el agotamiento se estableció cuando el azúcar en la sangre (glucosa) bajó a alrededor de 70 mg / dl, lo que sugiere que los bajos niveles de glucosa (hipoglucemia) son responsables de la fatiga.
Lo que demuestra esta investigación, según sus autores, es que a partir de ahora existe otro sistema para evitar la pájara. El método actual consiste en entrenar lo suficiente para que los músculos consuman más grasa y menos glucosa, impidiendo así el colapso del cerebro. La nueva posibilidad consiste en conseguir la misma resistencia que da el entrenamiento sin necesidad de hacer el ejercicio físico.
Aunque este descubrimiento puede mejorar las marcas deportivas de los atletas, los científicos piensan que puede ser especialmente útil para las personas que no pueden realizar ejercicio físico debido a problemas de salud, como las personas enfermas que deban guardar cama o las personas mayores.
También será de gran utilidad para las personas que padecen distrofia muscular, fibrosis quística, caquexia o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).
En una primera serie de experimentos, los investigadores suprimieron genéticamente el PPARδ en los músculos de los ratones y luego sometieron a los roedores a un ejercicio intenso, como es el correr en una cinta rodante.
Entonces observaron que los genes que generalmente se activan por el ejercicio permanecían inhibidos, lo que llevó a los científicos a constatar que el PPARδ es el interruptor molecular que aporta energía al músculo.
A continuación activaron el PPARδ en los músculos de ratones sedentarios mediante un fármaco y observaron que el PPARδ no sólo aumentaba la oxidación de la grasa en el músculo, sino que también evitaba la pérdida de glucosa.
En consecuencia, los ratones que recibieron el PPARδ aguantaron más tiempo corriendo antes de sufrir una pájara, entre 160 y 270 minutos, es decir, un 70% más, a pesar de que no habían realizado entrenamiento alguno para mejorar su resistencia.
Para ambos grupos, el agotamiento se estableció cuando el azúcar en la sangre (glucosa) bajó a alrededor de 70 mg / dl, lo que sugiere que los bajos niveles de glucosa (hipoglucemia) son responsables de la fatiga.
Lo que demuestra esta investigación, según sus autores, es que a partir de ahora existe otro sistema para evitar la pájara. El método actual consiste en entrenar lo suficiente para que los músculos consuman más grasa y menos glucosa, impidiendo así el colapso del cerebro. La nueva posibilidad consiste en conseguir la misma resistencia que da el entrenamiento sin necesidad de hacer el ejercicio físico.
Aunque este descubrimiento puede mejorar las marcas deportivas de los atletas, los científicos piensan que puede ser especialmente útil para las personas que no pueden realizar ejercicio físico debido a problemas de salud, como las personas enfermas que deban guardar cama o las personas mayores.
También será de gran utilidad para las personas que padecen distrofia muscular, fibrosis quística, caquexia o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).
Referencia
Promotes Running Endurance by Preserving Glucose. Cell Metabolism, 2017; 25 (5): 1186 DOI:10.1016/j.cmet.2017.04.006
Promotes Running Endurance by Preserving Glucose. Cell Metabolism, 2017; 25 (5): 1186 DOI:10.1016/j.cmet.2017.04.006