Resultados en la revista 'Molecular Metabolism'
¿Por qué algunas personas pierden peso más lentamente que otras después de hacer el mismo ejercicio?
Algunas personas pierden peso más lentamente que otras después de hacer el mismo ejercicio, y un equipo de investigación de la Universidad de Kobe en Osaka (Japón) ha encontrado cuál es el motivo. Es bien sabido que el ejercicio físico quema grasas, pero para algunas personas esto es mucho más difícil que para otras, lo que pone en duda que el mecanismo que se esconde detrás de la pérdida o el aumento de peso sea tan simple como «calorías que entran menos calorías que salen«.
Los investigadores estudiaron lo que les sucede a los ratones que no pueden producir moléculas señalizadoras que responden específicamente al ejercicio de corta duración y regulan el metabolismo energético del cuerpo. Estos ratones consumen menos oxígeno durante el ejercicio, queman menos grasa y, por lo tanto, también son más propensos a ganar peso. Dado que el equipo encontró esta conexión también en humanos, el nuevo conocimiento de este mecanismo podría proporcionar una vía para tratar la obesidad.
Los investigadores ya habían identificado una proteína llamada PGC-1a que parece relacionar el ejercicio con sus efectos. Sin embargo, no se ha podido determinar si un aumento de la cantidad de esta proteína produce o no estos efectos, ya que algunos experimentos así lo sugerían y otros no. Ante este hallazgo, el endocrinólogo de la Universidad de Kobe Ogawa Wataru y otros investigadores descubrieron posteriormente que, en realidad, existen varias versiones diferentes de esta proteína. «Estas nuevas versiones de PGC-1a, llamadas «b» y «c», tienen casi la misma función que la versión «a» convencional, pero se producen en los músculos más de diez veces más durante el ejercicio, mientras que la versión a no muestra tal aumento», señala Ogawa.
Por ello, su equipo se propuso demostrar la idea de que son las versiones recién descubiertas las que regulan el metabolismo energético durante los entrenamientos y no la conocida anteriormente, . Para ello, los investigadores crearon ratones que carecían de las versiones b y c de la molécula señal PGC-1a, aunque sí tenían la versión a estándar, y midieron el crecimiento muscular, la quema de grasa y el consumo de oxígeno de los ratones durante el descanso y el ejercicio a corto y largo plazo. También reclutaron sujetos de prueba humanos con y sin diabetes tipo 2 y los sometieron a pruebas similares a las de los ratones, porque se sabe que las personas intolerantes a la insulina y obesas tienen niveles reducidos de la molécula señal.
Ogawa y su equipo publicaron sus resultados en la revista ‘Molecular Metabolism‘. Descubrieron que, aunque todas las versiones de la molécula señal provocan reacciones biológicas similares, sus diferentes niveles de producción tienen consecuencias de largo alcance para la salud del organismo. La falta de las versiones alternativas b y c de PGC-1a significa que el organismo es esencialmente ciego a la actividad a corto plazo y no se adapta a estos estímulos, con el efecto de que dichos individuos consumen menos oxígeno y queman menos grasa durante y después de los entrenamientos.
Los genes en el músculo esquelético y otros hallazgos
En humanos, el equipo de investigación descubrió que cuanto más producían los sujetos de prueba las versiones b y c de la molécula señal, más oxígeno consumían y menos porcentaje de grasa corporal tenían tanto en individuos sanos como en aquellos con diabetes tipo 2. «Por lo tanto, la hipótesis de que los genes en el músculo esquelético determinan la susceptibilidad a la obesidad era correcta«, resume Ogawa estos hallazgos.
También descubrieron que el ejercicio a largo plazo estimula la producción de la versión estándar de PGC-1a, y los ratones que se ejercitaron regularmente durante el transcurso de seis semanas exhibieron un aumento en la masa muscular independientemente de si podían producir las versiones alternativas de la molécula señal o no.
Además de la producción en los músculos, el equipo de la Universidad de Kobe estudió cómo cambia la producción de las diferentes versiones de PGC-1a en los tejidos grasos, y no encontró ningún efecto relevante en respuesta al ejercicio. Sin embargo, dado que los animales también queman grasa para mantener la temperatura corporal, los investigadores también investigaron la capacidad de los ratones para tolerar el frío. Y de hecho, descubrieron que la producción de las versiones b y c de la molécula señal en el tejido adiposo marrón aumenta cuando los animales están expuestos al frío, y que la temperatura corporal de los individuos que no pueden producir estas versiones se redujo significativamente en estas condiciones.
Por un lado, esto puede contribuir a que estos individuos tengan más grasa corporal, pero por otro lado parece implicar que las versiones b y c de la molécula señal pueden ser responsables de las adaptaciones metabólicas a los estímulos de corto plazo de manera más general.
Medicamentos que traten la obesidad aumentando el gasto energético
Ogawa y su equipo señalan que comprender la actividad fisiológica de las diferentes versiones de PGC-1a podría permitir diseñar estrategias de tratamiento para la obesidad Recientemente, se han desarrollado medicamentos contra la obesidad que suprimen el apetito y se recetan cada vez más en muchos países de todo el mundo. Sin embargo, no existen medicamentos que traten la obesidad aumentando el gasto energético. «Si se puede encontrar una sustancia que aumente las versiones b y c, esto podría conducir al desarrollo de medicamentos que mejoren el gasto energético durante el ejercicio o incluso sin ejercicio. Estos medicamentos podrían tratar la obesidad independientemente de las restricciones dietéticas», advierte.
El equipo ahora está realizando investigaciones para averiguar más sobre los mecanismos que conducen al aumento de la producción de las versiones b y c de la molécula señal durante el ejercicio.
