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Un nuevo estudio intrigante muestra cómo el ejercicio puede fortalecer la salud del cerebro. El estudio se realizó en ratones, pero encontró que una hormona producida por los músculos durante el ejercicio puede cruzar al cerebro y mejorar la salud y la función de las neuronas, mejorando el pensamiento y la memoria tanto en animales sanos como en aquellos con una versión de roedor de la enfermedad de Alzheimer. Investigaciones anteriores muestran que las personas producen la misma hormona durante el ejercicio y, en conjunto, los hallazgos sugieren que moverse podría alterar la trayectoria de la pérdida de memoria en el envejecimiento y la demencia.

Ya tenemos mucha evidencia de que el ejercicio es bueno para el cerebro. Los estudios tanto en personas como en animales muestran que el ejercicio impulsa la creación de nuevas neuronas en el centro de la memoria del cerebro y luego ayuda a esas nuevas células a sobrevivir, madurar e integrarse en la red neuronal del cerebro, donde pueden ayudar a pensar y recordar. Los estudios epidemiológicos a gran escala también indican que las personas activas tienden a tener muchas menos probabilidades de desarrollar la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia que las personas que rara vez hacen ejercicio.

Pero, ¿cómo afecta el ejercicio al funcionamiento interno de nuestro cerebro a nivel molecular? Los científicos han especulado que el ejercicio podría cambiar directamente el entorno bioquímico dentro del cerebro, sin involucrar a los músculos. Alternativamente, los músculos y otros tejidos pueden liberar sustancias durante la actividad física que viajan al cerebro y activan los procesos allí, lo que lleva a las mejoras posteriores en la salud del cerebro. Pero en ese caso, las sustancias tendrían que poder atravesar la barrera hematoencefálica protectora y en su mayoría impermeable que separa nuestro cerebro del resto de nuestro cuerpo.

Esos problemas enredados fueron de particular interés hace una década para un gran grupo de científicos de la Facultad de Medicina de Harvard y otras instituciones. En 2012, algunos de estos investigadores, dirigidos por Bruce M. Spiegelman, profesor de biología celular y medicina Stanley J. Korsmeyer en el Dana-Farber Cancer Institute y la Harvard Medical School, identificaron una hormona previamente desconocida producida en los músculos de los roedores de laboratorio y personas durante el ejercicio y luego se libera en el torrente sanguíneo. Llamaron a la nueva hormona irisina, en honor al dios mensajero Iris en la mitología griega.

Al rastrear el vuelo de la irisina en la sangre, encontraron que a menudo se concentraba en el tejido graso, donde era absorbida por las células grasas, lo que desencadenaba una cascada de reacciones bioquímicas que contribuían a convertir la grasa blanca ordinaria en parda. La grasa parda es mucho más activa metabólicamente que el tipo blanco mucho más común. Quema gran cantidad de calorías. Entonces, la irisina, al ayudar a crear grasa parda, ayuda a acelerar nuestro metabolismo.

Pero el Dr. Spiegelman y sus colegas sospecharon que la irisina también podría desempeñar un papel en la salud del cerebro. Un estudio de 2019 realizado por otros investigadores había demostrado que la irisina se produce en el cerebro de los ratones después del ejercicio. Esa investigación anterior también había detectado la hormona en la mayoría de los cerebros humanos donados a un gran banco de cerebros, a menos que los donantes hubieran muerto de la enfermedad de Alzheimer, en cuyo caso sus cerebros prácticamente no contenían irisina.

Ese estudio sugirió fuertemente que la irisina reduce los riesgos de demencia. Y en el nuevo estudio, que se publicó la semana pasada en Nature Metabolism, el Dr. Spiegelman y sus colaboradores, incluida Christiane D. Wrann, profesora asistente en el Hospital General de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard y autora principal del nuevo estudio, establecieron para cuantificar cómo.

Comenzaron por criar ratones congénitamente incapaces de producir irisina, y luego permitieron que esos y otros ratones adultos normales corrieran sobre ruedas durante unos días, algo que los animales parecen disfrutar haciendo. Esta forma de ejercicio generalmente mejora el rendimiento posterior en las pruebas de memoria y aprendizaje de roedores, lo que sucedió entre los corredores normales. Pero los animales incapaces de producir irisina mostraron pocas mejoras cognitivas, lo que llevó a los investigadores a concluir que la irisina es fundamental para que el ejercicio mejore el pensamiento.

Luego observaron más de cerca el interior de los cerebros de ratones con y sin la capacidad de producir irisina. Todos contenían más neuronas recién nacidas que los cerebros de ratones sedentarios. Pero en los animales sin irisina, esas nuevas células cerebrales parecían extrañas. Tenían menos sinapsis, las uniones donde las células cerebrales envían y reciben señales, y dendritas, los zarcillos serpenteantes que permiten que las neuronas se conecten al sistema de comunicaciones neuronales. Estas neuronas recién formadas no se integrarían fácilmente en la red existente del cerebro, concluyeron los investigadores.

Pero cuando los científicos utilizaron productos químicos para aumentar los niveles de irisina en la sangre de animales que no podían producir la suya propia, la situación en sus cerebros cambió notablemente. Los ratones jóvenes, los animales de edad avanzada e incluso aquellos con casos avanzados de la enfermedad de Alzheimer en roedores comenzaron a obtener mejores resultados en las pruebas de memoria y capacidad de aprendizaje. Los investigadores también encontraron signos de inflamación reducida en los cerebros de los animales con demencia, lo cual es importante, ya que se cree que la neuroinflamación acelera la progresión de la pérdida de memoria.

Es importante destacar que también confirmaron que la irisina fluye y cruza la barrera hematoencefálica. Después de que los investigadores inyectaron la hormona en el torrente sanguíneo de los ratones modificados genéticamente, apareció en sus cerebros, aunque sus cerebros no podrían haberla producido.

Tomados en su conjunto, estos nuevos experimentos sugieren fuertemente que la irisina es un elemento clave para «vincular el ejercicio con la cognición», dijo el Dr. Spiegelman. También podría algún día desarrollarse como fármaco. Dijo que él y sus colaboradores esperan eventualmente probar si las versiones farmacéuticas de irisina podrían retrasar el deterioro cognitivo o incluso aumentar las habilidades de pensamiento en personas con Alzheimer.

Sin embargo, este fue un estudio con ratones y aún se necesita mucha investigación para establecer si nuestros cerebros reaccionan como los roedores a la irisina. También se desconoce cuánto o qué tipo de ejercicio podría amplificar mejor nuestros niveles de irisina. Pero incluso ahora, dice el Dr. Wrann, el estudio refuerza la idea de que el ejercicio puede ser «uno de los reguladores más importantes» de la salud del cerebro.

Fuente: https://www.nytimes.com

Referencia: Islam MR, Valaris S, Young MF, et al. Exercise hormone irisin is a critical regulator of cognitive function. Nat Metab. 2021 Aug;3(8):1058-1070.