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Durante mucho tiempo, los investigadores han estado fascinados por la posibilidad de que el ejercicio haga que varias células de nuestro cuerpo produzcan moléculas que beneficien la salud humana, dice Jonathan Long, profesor asistente de patología en la Universidad de Stanford. Si estas moléculas, que a veces se denominan factores de ejercicio o ejercinas, pueden identificarse y aprovecharse con fines farmacológicos, según la teoría, podrían reducir la incidencia de ciertos problemas de salud como la obesidad, las enfermedades cardíacas y la diabetes, así como mejorar el rendimiento deportivo.

Pero ese objetivo se ha mantenido esquivo en gran parte porque ha sido imposible aislar las ejercinas de la sangre, dice Long. “Si analizas sangre entera, solo puedes ver las sustancias más abundantes en ella y todo lo demás es invisible”. Ahora, sin embargo, Long y su equipo han desarrollado una técnica novedosa que puede profundizar mucho más en la sangre para identificar las moléculas secretadas por las células. La técnica también revela qué tipos de células producen qué moléculas, información clave para comprender mejor el papel que juega el ejercicio en la mejora de la salud. Y el método novedoso de Long ahora ha producido un artículo de Cell Metabolism que demuestra las innumerables formas en que el ejercicio cambia la secreción de proteínas por 21 tipos de células diferentes en ratones. El trabajo también deparó algunas sorpresas.

Primero, la gran cantidad de proteínas cuya presencia en la sangre cambió en respuesta al ejercicio fue mayor de lo anticipado. De hecho, el equipo encontró casi 200 factores de ejercicio diferentes cuya expresión estaba regulada al alza o a la baja por los 21 tipos de células. “Esto significa que los efectos de la actividad física están muy extendidos en muchos tejidos y sistemas de órganos”, dice Long. “Recién estamos comenzando a comprender esa complejidad”. En segundo lugar, las células que respondían mejor al ejercicio eran un tipo de célula poco conocido que lleva el nombre de un receptor de proteína en particular (Pdgfra) y se encuentra en muchos tejidos y órganos diferentes. De hecho, los sospechosos habituales, como las células musculares, óseas y hepáticas, solo tuvieron respuestas moderadas en comparación, dice Long. “Si realmente queremos comprender la respuesta al ejercicio, no podemos centrarnos solo en los músculos y los huesos y los otros tejidos que asociamos con el ejercicio”, dice. “Tenemos que mirar mucho más ampliamente”.

El equipo también se sorprendió al descubrir que las células hepáticas, y solo las células hepáticas, secretan varios miembros de la familia de proteínas carboxilesterasa después del ejercicio. Los investigadores se habían centrado previamente en las funciones de estas proteínas dentro de una célula y demostraron que eran beneficiosas para la salud metabólica, pero no habían observado un posible papel en el torrente sanguíneo. Para comprender mejor su papel, el equipo de Long diseñó ratones que secretaban niveles elevados de proteínas carboxilesterasa del hígado sin ejercicio. Y resultó que estos ratones resistieron el aumento de peso con una dieta rica en grasas y exhibieron una mayor resistencia en una caminadora. “Estas carboxilesterasas son suficientes para conferir algunos de los beneficios metabólicos del ejercicio sin que los animales hagan ejercicio”, dice Long. El estudio plantea muchas preguntas para el seguimiento. ¿Qué papel juegan las células Pdgfra en diferentes tejidos y por qué estas células responden al ejercicio? Así como las carboxilesterasas muestran un beneficio metabólico, ¿podrían otras ejercinas tener importantes efectos antiinflamatorios u otros efectos beneficiosos sobre los huesos, el corazón, el sistema inmunitario y el cerebro? En los seres humanos, ¿cambian los niveles de carboxilesterasas transportadas por la sangre en respuesta al ejercicio como lo hacen en los ratones?

Desde el punto de vista de la ciencia básica, Long espera que este trabajo mejore nuestra comprensión de la comunicación de célula a célula. Pero desde una vista de 30.000 pies, hay otra razón para hacer este tipo de estudios de investigación laboriosos: la promesa no realizada del “ejercicio como medicina”. Sabemos que el ejercicio tiene un efecto terapéutico en muchas de las enfermedades más crónicas y debilitantes, pero el ejercicio aún no es como un medicamento, dice Long. Esto se debe a que la mayoría de los medicamentos consisten en moléculas bien definidas con mecanismos de acción, farmacocinética y farmacodinámica, y efectos adversos bien definidos. Por el contrario, ninguna de esas cosas está bien definida para el ejercicio, dice. “A largo plazo, queremos comprender las moléculas y las células asociadas con el ejercicio en alta resolución para que el ejercicio como medicina pueda convertirse en una realidad”.

Fuente: https://medicalxpress.com

Referencias: Wei W, Riley NM, Lyu X, et al. Organism-wide, cell-type-specific secretome mapping of exercise training in mice. Cell Metab. 2023 Apr 28:S1550-4131(23)00138-9.