Los científicos profundizan en los diferentes efectos del ejercicio matutino y nocturno
Utilizar el ejercicio para arreglar un reloj corporal defectuoso
El ejercicio hace que el cuerpo libere cientos de señales diferentes que mejoran nuestra salud de muchas maneras distintas. Ahora los científicos han trazado un mapa de estas señales intrínsecas y del modo en que las liberan los distintos órganos de los ratones tras el ejercicio en diferentes momentos del día. Su "Atlas del Metabolismo del Ejercicio" es un paso importante hacia el desarrollo de terapias de ejercicio más eficaces que se ajusten al reloj corporal.
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Está comprobado que el ejercicio mejora la salud, y recientes investigaciones han demostrado que el ejercicio beneficia al cuerpo de diferentes maneras, dependiendo de la hora del día. Sin embargo, los científicos aún no saben por qué el horario del ejercicio produce estos efectos diferentes. Para comprenderlo mejor, un equipo internacional de científicos ha llevado a cabo recientemente el estudio más exhaustivo realizado hasta la fecha sobre el ejercicio realizado a distintas horas del día.
Su investigación muestra cómo el cuerpo produce diferentes moléculas de señalización que promueven la salud de manera específica para cada órgano después del ejercicio, dependiendo de la hora del día. Estas señales tienen un amplio impacto en la salud, influyendo en el sueño, la memoria, el rendimiento del ejercicio y la homeostasis metabólica. Sus resultados se han publicado recientemente en la revista Cell Metabolism.
"Comprender mejor cómo afecta el ejercicio al organismo en diferentes momentos del día podría ayudarnos a maximizar los beneficios del ejercicio para las personas con riesgo de padecer enfermedades, como la obesidad y la diabetes de tipo 2", afirma la profesora Juleen R. Zierath, del Karolinska Institutet y del Centro de Investigación Metabólica Básica (CBMR) de la Fundación Novo Nordisk, en la Universidad de Copenhague.
Usar el ejercicio para arreglar un reloj corporal defectuoso
Casi todas las células regulan sus procesos biológicos durante 24 horas, lo que se denomina ritmo circadiano. Esto significa que la sensibilidad de los distintos tejidos a los efectos del ejercicio cambia en función de la hora del día. Investigaciones anteriores han confirmado que la programación del ejercicio de acuerdo con nuestro ritmo circadiano puede optimizar los efectos beneficiosos para la salud del ejercicio.
El equipo de científicos internacionales quería conocer con más detalle este efecto, por lo que llevó a cabo una serie de experimentos con ratones que hacían ejercicio a primera hora de la mañana o a última de la tarde. Se recogieron muestras de sangre y de diferentes tejidos, como el cerebro, el corazón, los músculos, el hígado y la grasa, y se analizaron mediante espectrometría de masas. Esto permitió a los científicos detectar cientos de metabolitos diferentes y moléculas de señalización hormonal en cada tejido, y controlar cómo cambiaban al hacer ejercicio en diferentes momentos del día.
El resultado es un "Atlas del metabolismo del ejercicio", un mapa exhaustivo de las moléculas de señalización inducidas por el ejercicio que están presentes en diferentes tejidos tras el ejercicio en diferentes momentos del día.
"Como este es el primer estudio exhaustivo que resume el metabolismo dependiente del tiempo y del ejercicio en múltiples tejidos, es de gran valor para generar y perfeccionar modelos sistémicos para el metabolismo y la diafonía de los órganos", añade Dominik Lutter, Jefe de Investigación de Descubrimiento Computacional del Centro Helmholtz de Diabetes de Múnich.
Los nuevos conocimientos incluyen una comprensión más profunda de cómo los tejidos se comunican entre sí, y cómo el ejercicio puede ayudar a "realinear" los ritmos circadianos defectuosos en tejidos específicos - los relojes circadianos defectuosos se han relacionado con un mayor riesgo de obesidad y diabetes tipo 2. Por último, el estudio identificó nuevas moléculas de señalización inducidas por el ejercicio en múltiples tejidos, que necesitan una mayor investigación para entender cómo pueden influir individual o colectivamente en la salud.
"No sólo mostramos cómo los diferentes tejidos responden al ejercicio en diferentes momentos del día, sino que también proponemos cómo estas respuestas están conectadas para inducir una adaptación orquestada que controla la homeostasis energética sistémica", dice el profesor asociado Jonas Thue Treebak, del CBMR de la Universidad de Copenhague, y co-primer autor de la publicación.
Un recurso para futuras investigaciones sobre el ejercicio
El estudio tiene varias limitaciones. Los experimentos se realizaron en ratones. Aunque los ratones comparten muchas características genéticas, fisiológicas y de comportamiento con los humanos, también tienen importantes diferencias. Por ejemplo, los ratones son nocturnos, y el tipo de ejercicio también se limitó a correr en una cinta, lo que puede producir resultados diferentes en comparación con el ejercicio de alta intensidad. Por último, en el análisis no se tuvo en cuenta el impacto del sexo, la edad y la enfermedad.
"A pesar de las limitaciones, se trata de un estudio importante que ayuda a orientar nuevas investigaciones que pueden ayudarnos a comprender mejor cómo el ejercicio, si se mide correctamente, puede contribuir a mejorar la salud", afirma el profesor adjunto Shogo Sato, del Departamento de Biología y del Centro de Investigación de Relojes Biológicos de la Universidad de Texas A&M, y coprimer autor.
El coautor Kenneth Dyar, jefe de fisiología metabólica del Centro Helmholtz de Diabetes de Múnich, destacó la utilidad del atlas como recurso completo para los biólogos del ejercicio. "Aunque nuestro recurso ofrece nuevas e importantes perspectivas sobre los metabolitos energéticos y las moléculas de señalización conocidas, esto es sólo la punta del iceberg. Mostramos algunos ejemplos de cómo nuestros datos pueden aprovecharse para identificar nuevas moléculas de señalización específicas de los tejidos y del tiempo", afirma.
El estudio es el resultado de una colaboración entre la Universidad de Copenhague, el Karolinska Institutet, la Universidad de Texas A&M, la Universidad de California-Irvine y el Helmholtz de Múnich.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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