El ejercicio previene el envejecimiento celular al impulsar las mitocondrias

Es de conocimiento común que el ejercicio imparte una mezcla heterogénea de beneficios para la salud. Lo que aún no se entiende es cómo la actividad física logra reducir el envejecimiento a nivel celular. Una nueva investigación sobre mitocondrias levanta la tapa sobre los procesos involucrados.
Una nueva investigación ayuda a comprender cómo el ejercicio puede prevenir el envejecimiento celular.

Se ha demostrado que el ejercicio regular estimula el sistema inmunológico, aumenta las capacidades cognitivas, mejora el sueño, aumenta la esperanza de vida y mantiene el tono muscular. Sus beneficios están comprobados; la investigación es concluyente.

Sin embargo, los mecanismos que se encuentran debajo de los efectos positivos del ejercicio permanecen en las sombras. ¿Cómo se traducen las actividades físicas en la reconstrucción de organelos que se degradan a medida que envejecemos? ¿Qué actividades son las mejores?

Un nuevo estudio, publicado esta semana en Metabolismo Celular, echa un vistazo debajo del capó y proporciona pistas sobre cómo se pueden producir estos beneficios.

El autor principal del estudio actual es el Dr. Sreekumaran Nair, un investigador de diabetes en la Clínica Mayo en Rochester, MN, y el equipo de investigación fue dirigido por Matthew Robinson, quien ahora trabaja en la Universidad de Oregon en Eugene.

En total, el estudio incluyó 36 hombres y 36 mujeres, divididos en dos grupos de edad: "jóvenes" (con edades comprendidas entre 18 y 30) y "mayores" (con edades comprendidas entre 65 y 80). Estos participantes se dividieron en tres programas de ejercicios:

• Ciclismo de intervalo de alta intensidad
• entrenamiento de fuerza con pesas
• una combinación de entrenamiento de intervalo y fuerza

Al tomar una biopsia de los músculos del muslo del voluntario, compararon la composición molecular con un grupo control de voluntarios sedentarios. La masa muscular magra y la sensibilidad a la insulina también se evaluaron.

El equipo descubrió que, aunque el entrenamiento de la fuerza fue efectivo en la construcción de la masa muscular, el entrenamiento intervalado de alta intensidad tuvo el mayor efecto a nivel celular, específicamente en las mitocondrias.

Ejercicio, mitocondria y envejecimiento

Las mitocondrias se conocen comúnmente como las centrales de la célula; su función principal es producir trifosfato de adenosina, la molécula que transporta la energía química dentro de las células. A medida que envejecemos, la capacidad de las mitocondrias para generar energía disminuye lentamente.

Al comparar los datos proteómicos y de secuenciación de ARN en los grupos de ejercicio, el equipo descubrió que el ejercicio estimula a las células a realizar más copias de ARN de los genes que codifican proteínas y proteínas mitocondriales responsables del crecimiento muscular.

Los voluntarios más jóvenes que realizan entrenamientos a intervalos mostraron un aumento del 49 por ciento en la capacidad mitocondrial y, lo que es aún más impresionante, el grupo de mayor edad experimentó un aumento del 69 por ciento.

El ciclismo de alta intensidad revirtió efectivamente la disminución relacionada con la edad en la función mitocondrial.

Los ribosomas, jugadores vitales en la síntesis de proteínas, también recibieron un impulso del ejercicio: aumentaron su capacidad para construir proteínas mitocondriales, lo que explica el aumento tanto de la función mitocondrial como de la hipertrofia muscular.

Disminución del envejecimiento a través del aumento de proteínas

La capacidad de la actividad física para reforzar la producción de proteínas es importante. Las células musculares, como el cerebro y las células del corazón, no se dividen con frecuencia. Esto significa que, a medida que envejecemos, la función disminuye. Como explica el Dr. Nair: "A diferencia del hígado, el músculo no se regenera fácilmente. Las células pueden acumular mucho daño". Si el ejercicio puede restaurar o minimizar el deterioro de los ribosomas y las mitocondrias en las células musculares, existe una buena posibilidad de que haga lo mismo en otros tejidos.

Además del aumento en la capacidad mitocondrial, el entrenamiento de intervalo también mejoró la sensibilidad a la insulina del participante, disminuyendo el riesgo de desarrollar diabetes. Sin embargo, este tipo de ejercicio fue menos efectivo para mejorar la fuerza muscular.

"Basándonos en todo lo que sabemos, estos programas de ejercicio no pueden sustituir a los retrasos en el proceso de envejecimiento. Lo que estamos viendo no puede ser realizado por ningún medicamento".

Dr. Sreekumaran Nair

Aunque este estudio no se centró en hacer recomendaciones sobre la duración o el tipo de ejercicio, el Dr. Nair dice: "Si la gente tiene que elegir un ejercicio, recomendaría el entrenamiento intervalado de alta intensidad, pero creo que sería más beneficioso si pudieran hacer 3-4 días de entrenamiento de intervalo y luego un par de días de entrenamiento de fuerza ".

El estudio demuestra claramente cómo el ejercicio puede aumentar la producción de orgánulos específicos. Esta relación es probable que desempeñe un papel clave en la desaceleración del envejecimiento celular.

El Dr. Nair y su equipo planean extender su inmersión profunda en los beneficios celulares del ejercicio en otros tipos de tejidos. En el futuro, estos hallazgos podrían ser utilizados para apuntar a vías específicas y reducir el impacto del envejecimiento. Con el tiempo, tal vez estos cambios positivos podrían desencadenarse artificialmente, pero como dice el Dr. Nair: "Hay datos científicos básicos sustanciales para respaldar la idea de que el ejercicio es críticamente importante para prevenir o retrasar el envejecimiento. No hay sustituto para eso".

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