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VIDA SALUDABLE. Cómo los músculos se curan a sí mismos después de un entrenamiento

 

Los núcleos (violetas) de una célula muscular migran hacia el lugar de la lesión para ayudar a reparar el desgarro. (Imagen: William Roman)


El ejercicio deja los músculos plagados de desgarros microscópicos, por lo que después de un entrenamiento riguroso, los centros de control de las células musculares, llamados núcleos, se desplazan hacia estas pequeñas lesiones para ayudar a repararlas, descubrieron recientemente los científicos

En el nuevo estudio, publicado el 14 de octubre en la revista Science , los investigadores descubrieron un mecanismo de reparación previamente desconocido que se activa después de una carrera en la cinta. Imágenes impactantes muestran cómo, poco después de que concluye el ejercicio, los núcleos se escabullen hacia desgarros en las fibras musculares y emiten órdenes para que se construyan nuevas proteínas, con el fin de sellar las heridas. Es probable que ese mismo proceso se desarrolle en sus propias células en las horas posteriores a su regreso a casa del gimnasio.

Los autores del estudio descubrieron que los núcleos se movieron hacia el sitio de la lesión dentro de las 5 horas posteriores a la lesión (Science)Y en solo 24 horas después de la lesión, el proceso de reparación estaba "casi completo.

Los músculos esqueléticos, que permiten movimientos voluntarios como caminar, están formados por muchas células tubulares delgadas; estas células también se denominan "fibras musculares" debido a su apariencia filiforme. Un solo músculo puede contener de cientos a miles de fibras musculares, según el Instituto Nacional del Cáncer . Y cada fibra contiene unidades de maquinaria contráctil, conocidas como sarcómeros, que se contraen y alargan durante el ejercicio.    

La contracción excéntrica, donde los músculos se alargan a la fuerza a medida que se contraen, puede hacer que estos sarcómeros se estiren demasiado. (La segunda mitad de una flexión de bíceps, en la que bajas lentamente una mancuerna desde la altura de los hombros hacia tu costado y corres cuesta abajo son ejemplos de este tipo de ejercicio). Cuando los sarcómeros se estiran demasiado durante un ejercicio excéntrico, pueden tirar de la membrana que los rodea, causando daños, según una revisión de 2001 publicada en el Journal of Physiology.   

En estas situaciones, las células musculares dependen de un equipo de boxes celular capacitado para ayudar a repararlas. Estudios previos han demostrado que, segundos después de que ocurre una lesión inducida por el ejercicio, varias proteínas forman una "capa" sobre la región dañada de la membrana, y las mitocondrias cercanas, las llamadas potencias de la célula, ayudan a absorber cualquier exceso de calcio que pueda entrar en la célula a través del desgarro, ya que la cantidad de calcio en las células musculares debe mantenerse bajo control para que funcionen correctamente. 

Y ahora, el nuevo estudio sugiere que los núcleos de las células musculares también se apresuran a ayudar.

Para el estudio, los investigadores colocaron ratones adultos en una cinta de correr inclinada hacia abajo y luego tomaron muestras de las fibras musculares de los animales después de sus sesiones de jogging. Además, pidieron a 15 voluntarios humanos sanos que corrieran en una cinta rodante (del tamaño de una persona) y luego les hicieron una biopsia de las fibras musculares del vasto lateral, una parte del cuádriceps.

Los núcleos se ensamblan cerca del sitio de una lesión en una fibra muscular. (Imagen: William Roman)

Descubrieron que, tanto en las fibras musculares del ratón como en las fibras musculares humanas, las proteínas se acumulaban alrededor de los desgarros en las fibras y formaban "cicatrices" dentro de las 5 horas posteriores al ejercicio. Y en las fibras musculares muestreadas 24 horas después del ejercicio, los grupos de núcleos se habían acercado a las lágrimas, mientras que los núcleos aparecían más lejos en las muestras de 5 horas. Para ver exactamente cómo los núcleos habían migrado hacia los sitios de la lesión, el equipo cultivó células de músculo de ratón en placas de laboratorio y las golpeó con láseres para imitar la lesión inducida por el ejercicio.

En las células cultivadas en laboratorio, los núcleos se ensamblaron alrededor de las lesiones por láser en 5 horas y pronto generaron "puntos calientes" de construcción de proteínas cercanas. Específicamente, la migración de núcleos fue seguida por una explosión repentina de moléculas de ARNm , una especie de manual de instrucciones genéticas construido en el núcleo; El ARNm esencialmente copia los planos codificados en el ADN y los lleva a la célula, donde se pueden construir nuevas proteínas. Las proteínas recién construidas luego ayudan a sellar y reconstruir las células musculares lesionadas.

En el futuro, los tratamientos médicos podrían idearse potencialmente para apuntar a las vías moleculares que permiten que los núcleos migren e inicien este proceso de reparación. Eso podría ayudar a acelerar la recuperación de los pacientes después de lesiones musculares.

Curiosamente, los autores también encontraron que los ratones que se entrenaron en la cinta de correr antes del estudio desarrollaron menos cicatrices en sus fibras musculares que los ratones que no se sometieron a ninguna práctica previa. Esto se alinea con la evidencia anterior de que, con un entrenamiento constante, los músculos se vuelven más fuertes y menos propensos a desgarrarse durante los movimientos entrenados, según The New York Times .

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