Impresionantes imágenes muestran cómo se curan los músculos después de un entrenamiento
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 dirigen hacia estas pequeñas lesiones para ayudar a parchearlas, según han descubierto recientemente los científicos.
En el nuevo estudio, publicado el 14 de octubre en la revista Science, los investigadores descubrieron un mecanismo de reparación hasta ahora desconocido que se pone en marcha tras una carrera en la cinta de correr. Unas sorprendentes imágenes muestran cómo, poco después de terminar el ejercicio, los núcleos se dirigen a los desgarros de las fibras musculares y dan órdenes para que se construyan nuevas proteínas, con el fin de sellar las heridas. Es probable que ese mismo proceso se desarrolle en tus propias células en las horas posteriores a tu regreso del gimnasio.
Los autores del estudio descubrieron que "los núcleos se desplazaban hacia el lugar de la lesión a las 5 horas de ésta", escribieron en un comentario, también publicado en Science, las doctoras Elizabeth McNally y Alexis Demonbreun, de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. Y a las 24 horas de la lesión, el proceso de reparación era "casi completo".
Estas espeluznantes imágenes muestran exactamente cómo son las picaduras de chinches de cama
Los ríos de EE.UU. están cambiando de azul a amarillo y verde, las imágenes de satélite muestran
Dentro de la ciencia de la vida: Érase una vez una célula madre
Los músculos esqueléticos, que permiten movimientos voluntarios como caminar, están formados por muchas células delgadas y tubulares; estas células también se denominan "fibras musculares", debido a su aspecto de hilo. Un solo músculo puede contener entre cientos y 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, en la que los músculos se alargan a la fuerza mientras se contraen, puede hacer que estos sarcómeros se estiren en exceso. (La segunda mitad de un curl de bíceps, en la que se baja lentamente una mancuerna desde la altura de los hombros hasta el costado, y correr cuesta abajo son ejemplos de este tipo de ejercicio). Cuando los sarcómeros se estiran en exceso durante el 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 cuentan con un experto equipo celular que las ayuda a repararlas. Estudios anteriores han demostrado que, segundos después de que se produzca una lesión inducida por el ejercicio, varias proteínas forman una "tapa" sobre la región dañada de la membrana, y las mitocondrias cercanas, las llamadas centrales de la célula, ayudan a absorber cualquier exceso de calcio que haya entrado en la célula a través del desgarro, ya que la cantidad de calcio en las células musculares debe mantenerse controlada 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 fibras musculares de los animales tras sus sesiones de trote. Además, pidieron a 15 voluntarios humanos sanos que corrieran en una cinta de correr (del tamaño de una persona) y luego tomaron biopsias de fibras musculares del vasto lateral, una parte del cuádriceps.
¿Correr hace crecer los músculos?
Descubrieron que, tanto en las fibras musculares de los ratones como en las de los humanos, las proteínas se acumulaban alrededor de los desgarros de las fibras y formaban "cicatrices" a las 5 horas del ejercicio. Y en las fibras musculares muestreadas 24 horas después del ejercicio, los grupos de núcleos se habían acercado a los desgarros, mientras que los núcleos aparecían más alejados en las muestras de 5 horas. Para ver exactamente cómo los núcleos habían migrado hacia los lugares de la lesión, el equipo cultivó células musculares de ratón en placas de laboratorio y las electrocutó con láser, para imitar la lesión inducida por el ejercicio.
En las células cultivadas en laboratorio, los núcleos se reunieron alrededor de las lesiones láser en 5 horas y pronto generaron "puntos calientes" de construcción de proteínas en las cercanías. En concreto, la migración de los núcleos fue seguida por una repentina explosión de moléculas de ARNm, una especie de manual de instrucciones genéticas construido en el núcleo; el ARNm copia esencialmente los planos codificados en el ADN y los lleva al interior de la célula, donde se pueden construir nuevas proteínas. Las proteínas recién construidas ayudan entonces a sellar y reconstruir las células musculares lesionadas.
En el futuro, podrían diseñarse tratamientos médicos dirigidos a las vías moleculares que permiten a los núcleos migrar e iniciar este proceso de reparación. Eso podría ayudar a acelerar la recuperación de los pacientes tras las lesiones musculares, escribieron McNally y Demonbreun en su comentario.
Curiosamente, los autores también descubrieron 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 coincide con pruebas anteriores de que, con un entrenamiento constante, los músculos se fortalecen y son menos propensos a desgarrarse durante los movimientos entrenados, según The New York Times.
