Un grupo del CNIO descubre un ‘interruptor’ del deseo de hacer deporte: dos proteínas que se activan en el músculo durante el ejercicio

• “Hemos descubierto una vía de señalización molecular entre músculo y cerebro que controla el que, cuando hacemos ejercicio, tengamos ese impulso de hacer todavía más”, explica Guadalupe Sabio, investigadora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).

• Una de las proteínas identificadas activa el área del cerebro que controla el movimiento. Las personas con obesidad expresan menos esta proteína.

• Este resultado podría servir de base para diseñar fármacos que predispongan al ejercicio, y para elaborar planes de entrenamiento personalizados.

• El estudio se publica hoy en ‘Science Advances’.

Hacer ejercicio es saludable, pero no siempre apetecible. Una investigación liderada por Guadalupe Sabio, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), podría haber hallado un interruptor del deseo de ponerse en movimiento, al descubrir que durante el ejercicio se activan proteínas que incitan a estar más activos. El estudio se publica en Science Advances.

“Hemos descubierto cómo el propio músculo regula el interés por el ejercicio a través de una vía de señalización entre músculo y cerebro que no conocíamos, y que es una de las que controlan –porque debe de haber varias– el que cuando hacemos ejercicio tengamos ese impulso de hacer todavía más”, explica Sabio, jefa del Grupo de interacción entre órganos en las enfermedades metabólicas del CNIO.

El trabajo muestra también que las proteínas que produce el músculo con el ejercicio se regulan entre sí, para evitar que el deseo de ejercitarse acabe perjudicando al organismo.

Los resultados se basan en datos obtenidos en modelos animales y también de humanos (voluntarios que realizaron ejercicios controlados, y pacientes con obesidad). Esto sugiere a los autores que la vía de señalización identificada “juega un papel crucial en la regulación de la actividad física tanto en ratones como en humanos”, y “refuerza su importancia clínica”, dada la conocida relación entre hábitos de ejercicio, obesidad y enfermedades metabólicas.

Las dos primeras autoras del trabajo son Leticia Herrera y Cintia Folgueira, investigadoras del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC).

Tres proteínas que influyen en las ganas de actividad física

El grupo ha observado que cuando los músculos se contraen de manera repetida e intensa, debido al ejercicio, se activan dos proteínas de una misma familia, llamadas p38α y p38γ. La investigación muestra que ambas se regulan entre sí, de manera que el interés por realizar actividad física es mayor o menor dependiendo de cuánto se activa cada una.

Hay además una tercera proteína implicada: la interleuquina 15 (IL-15). Los autores observaron que la activación de p38γ a causa del ejercicio induce la producción de IL-15, y que esta proteína tiene un efecto directo sobre la parte de la corteza cerebral que controla el movimiento, el córtex motor. El aumento de interleuquina 15 en sangre funciona como una señal al cerebro para potenciar la actividad motora, lo que impulsa a los animales a estar más activos de forma voluntaria.

Como escriben en Science Advances: “En este estudio desvelamos que la activación de p38γ muscular inducida por el ejercicio conduce a la producción de IL-15, que posteriormente aumenta la actividad física espontánea. También hallamos este eje p38γ/IL-15 en humanos después del ejercicio, lo que subraya su relevancia clínica a la hora de promover el ejercicio entre la población”.

Beneficios del entrenamiento constante

El estudio muestra además que, cuando los animales se ejercitan de manera inducida y constante, la activación de p38γ también es mayor que la de p38α. Eso lleva a pensar que con el entrenamiento las ganas de hacer ejercicio permanecen.

En animales con dieta alta en grasas y obesidad, ese ejercicio constante mostró beneficios: mejoró el metabolismo y disminuyó su tendencia a la diabetes y a la acumulación de grasas, especialmente en el hígado.

En humanos

En humanos se observó que las dos proteínas p38 se activan en músculos que se ejercitan con una actividad de intensidad creciente. También se constató un aumento de interleuquina 15, y que las personas obesas tienen valores más bajos en sangre de esta proteína.

Esta relación con la obesidad es fundamental, ya que se trata del desorden metabólico más frecuente en todo el mundo y cuya prevalencia e incidencia están en constante aumento. El ejercicio habitual se considera una estrategia efectiva tanto para su prevención como para su tratamiento.

Los autores escriben en Science Advances: “La correlación entre la activación de p38γ en el músculo humano durante el ejercicio intenso y el aumento de los niveles de IL-15 en sangre pone de relieve la importancia terapéutica potencial de esta vía en el tratamiento de la obesidad y las enfermedades metabólicas”.

Un marcador de las ganas de hacer deporte

Para Sabio, uno de los pasos siguientes será confirmar que la proteína IL-15 es en efecto un marcador en sangre de las ganas de hacer ejercicio. Confirmado este punto, la investigadora considera que “se puede estudiar –algo que me interesa mucho– si distintos tipos de ejercicios (pesas, correr, crossfit…) estimulan más o menos, y también si tienen el mismo efecto en una persona obesa que en una no obesa. Eso puede ayudar a entrenadoras y entrenadores a diseñar sus programas con mayor eficiencia”.

Sabio añade que incluso “podría pensarse en crear un fármaco derivado de la IL-15 para las personas con mayor necesidad de beneficiarse de los efectos positivos del ejercicio físico, y menor tendencia a realizarlo o mantenerlo. Por ejemplo, las personas con obesidad”.

Por su parte, prevé ya el usar ese modelo para intentar determinar mejor la relación entre el ejercicio, la longevidad y el cáncer, y descubrir los mecanismos que la regulan.