Según el Instituto Karolinska (Suecia), “El músculo bien entrenado produce una enzima que purga el cuerpo de sustancias nocivas.”
El ejercicio físico tiene muchos efectos beneficiosos sobre la salud humana, incluida la protección contra la depresión inducida por el estrés. Sin embargo, hasta ahora los mecanismos que median este efecto protector se desconoce. En un nuevo estudio en ratones, los investigadores del Instituto Karolinska muestran que el entrenamiento físico induce cambios en el músculo esquelético que pueden purgar la sangre de una sustancia que se acumula durante el estrés, y es perjudicial para el cerebro. El estudio se publica en la prestigiosa revista Cell .
“En términos neurobiológicos, en realidad todavía no sabemos qué es la depresión. Nuestro estudio representa una pieza más en el rompecabezas, ya que ofrecemos una explicación de los cambios bioquímicos protectores inducidos por el ejercicio físico que impiden que el cerebro se dañe durante el estrés “, dice Mia Lindskog , investigadora del Departamento de Neurociencias en el Instituto Karolinska.
Se sabía que la proteína PGC-1A1 (pronunciado PGC-1alpha1) aumenta en el músculo esquelético con el ejercicio, y media en el acondicionamiento muscular beneficioso en relación con la actividad física. En este estudio los investigadores utilizaron un ratón modificado genéticamente con altos niveles de PGC-1a1 en el músculo esquelético que muestra muchas características de los músculos bien entrenados (incluso sin hacer ejercicio).
Estos ratones y ratones de control normales, fueron expuestos a un ambiente estresante, como ruidos fuertes, luces intermitentes y revirtieron el ritmo circadiano en intervalos irregulares. Después de cinco semanas de estrés leve, los ratones normales se había desarrollado el comportamiento depresivo, mientras que los ratones modificados genéticamente (con características musculares bien entrenados) no tenía síntomas depresivos.
“Nuestra hipótesis inicial de investigación fue que el músculo entrenado produciría una sustancia con efectos beneficiosos sobre el cerebro. En realidad nos encontramos lo contrario: el músculo bien entrenado produce una enzima que purga el cuerpo de sustancias nocivas. Así que en este contexto la función del músculo es una reminiscencia de la de los riñones o el hígado “, dice Jorge Ruas , investigador principal en el Departamento de Fisiología y Farmacología , del Instituto Karolinska.
Convertir una sustancia que se forma durante el estrés
Los investigadores descubrieron que los ratones con mayores niveles de PGC-1a1 en el músculo también tenían niveles más altos de enzimas llamadas KAT. Kats convertir una sustancia formada durante el estrés (quinurenina) en ácido quinurénico, una sustancia que no es capaz de pasar de la sangre al cerebro. La función exacta de quinurenina no se conoce, pero los altos niveles de quinurenina puede medirse en pacientes con enfermedad mental.
En el estudio actual, los investigadores demostraron que cuando los ratones normales recibieron quinurenina, mostraron un comportamiento depresivo, mientras que los ratones con mayores niveles de PGC-1a1 en el músculo no se vieron afectados. De hecho, estos animales no muestran niveles elevados de quinurenina en la sangre ya que el KAT enzimas en sus músculos bien entrenados convertir rápidamente en ácido quinurénico, resultando en un mecanismo de protección.
“Es posible que este trabajo abre un nuevo principio farmacológico en el tratamiento de la depresión, donde los intentos se podrían hacer para influir en la función del músculo esquelético en lugar de dirigirse directamente al cerebro. El músculo esquelético parece tener un efecto de desintoxicación que, cuando se activa, puede proteger el cerebro contra los insultos y la enfermedad mental relacionado “, dice Jorge Ruas.
350 millones de personas afectadas
La depresión es un trastorno psiquiátrico común en todo el mundo. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que más de 350 millones de personas se ven afectadas.
El presente estudio fue financiado por subvenciones del Centro de AstraZeneca-Instituto Karolinska Integrado de Investigación Traslacional, la Fundación Novo Nordisk, el Petrus y Fundación Hedlund Augusta, el Consejo del Condado de Estocolmo, el Programa de Investigación Estratégica del Instituto Karolinska en Diabetes, la Fundación Cerebro sueca, la Diabetes sueca Asociación, la Fundación Sueca para la Investigación Estratégica, el Consejo de Investigación sueco, el Knut y Alice Wallenberg Foundation, la Fundación Åhlén y la Fundación Åke Wiberg, entre otros.
Fuente: Instituto Karolinska, en inglés.
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