MADRID, 7 Abr. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, han desafiado la creencia largamente sostenida de que el blanqueamiento de los músculos esqueléticos en la diabetes es perjudicial. De hecho, demostraron que el músculo blanco que aumenta con el entrenamiento de resistencia, la edad y la diabetes ayuda a mantener el azúcar en sangre bajo control.
Además, las ideas de las vías moleculares implicadas en este fenómeno e identificadas en el estudio pueden señalar el camino hacia posibles dianas de medicamentos para la obesidad y las enfermedades metabólicas, tal y como resaltan los autores de la investigación, publicada en edición de este domingo de 'Nature Medicine'.
"Queríamos averiguar la relación entre los tipos de músculos y el metabolismo del cuerpo, cómo se formaron los músculos y qué tipo de influencia tienen sobre enfermedades como la diabetes tipo 2", dijo Jiandie Lin, de la Facultad Ciencias de la Vida del Instituto y de la la Escuela de Medicina de la UM.
Al igual que las aves de corral tienen carne blanca y oscura, los mamíferos poseen una serie de músculos de color rojo, blanco e intermedios. El músculo rojo, que debe su color en parte a la mitocondria, prevalece en las personas que realizan entrenamiento de resistencia, como los corredores de maratón, mientras el músculo blanco domina en los cuerpos de los levantadores de pesas y velocistas, que requieren explosiones cortas e intensas de energía.
"La mayoría de la gente está en el centro y tiene una mezcla de rojo y negro", afirmó Lin. Al hacer ejercicio, los nervios hacen que sus músculos se contraigan y para ello necesitan energía, por lo que, en respuesta a una señal de levantar un gran peso, los músculos blancos usan el glucógeno para generar trifosfato de adenosina (ATP), la energía que las células pueden utilizar para completar la tarea. Si bien este proceso, llamado glucólisis, puede producir una gran cantidad de energía durante un corto tiempo, el combustible glucógeno pronto se agota.
Sin embargo, si el cerebro ordena al músculo que ejecute una lenta y constante carrera de larga distancia, las mitocondrias en los músculos rojos utilizan principalmente la oxidación de grasa en lugar de la degradación de glucógeno para generar ATP. El suministro de energía dura mucho más tiempo, pero no proporciona la ráfaga de fuerza que viene de la glucólisis.
"Durante mucho tiempo, el cambio de rojo a blanco se pensaba que hacía el músculo menos sensible a la insulina, una hormona que reduce el azúcar en la sangre", señaló Lin. El equipo buscó una proteína que conduce a la formación de músculo blanco, la tamizó a través de los datos de 'microarrays' conjuntos de bases de datos públicas y elaboró ??una lista de proteínas candidatas que prevalecían en el músculo blanco, pero no en el rojo.
MÚSCULOS MÁS PÁLIDOS
Estudios posteriores llevaron al equipo a concentrarse en una proteína llamada BAF60c, una especie de mecanismo de "código zip" que dice a las células cuándo y cómo expresar determinados genes. El equipo de Lin hizo un modelo de ratón transgénico para aumentar BAF60c sólo en el músculo esquelético y una de las primeras cosas que detectaron en los ratones con más BAF60c es que tenían músculos que parecían más pálidos.
"Fue una buena pista de que íbamos en la dirección blanca muscular", dijo el autor principal Zhuo Meng-xian, investigador en el laboratorio de Lin. Posteriormente, usaron microscopia electrónica para ver la abundancia de las mitocondrias en el músculo y se confirmó que el músculo de BAF60c ratones transgénicos tenía menos mitocondria que en los roedores controles normales.
"Hemos visto cambios previstos en los marcadores moleculares, pero la prueba definitiva sería ver cómo el ratón podría funcionar", dijo Lin. Si los ratones con BAF60c podían correr poderosamente distancias cortas pero se cansaban rápidamente, los científicos podrían ser capaces de confirmar que la vía BAF60c fue una parte clave de la creación de músculo blanco.
RATONES NORMALES VERSUS RATONES TRANSGÉNICOS
Así, se comparó la resistencia de los ratones BAF60c con un grupo de control de ratones normales y se detectó que los ratones transgénicos BAF60c sólo podían correr aproximadamente 60 por ciento del tiempo que el grupo de control antes de cansarse. "El músculo blanco utiliza el glucógeno y los ratones transgénicos agotaron sus suministros de glucógeno en el músculo con mucha rapidez", señaló Lin.
Después de algunos experimentos de seguimiento para averiguar exactamente qué moléculas fueron controladas por BAF60c, los científicos estaban seguros de que habían identificado los principales actores responsables de promover la formación de los músculos blancos. Ahora que sabían cómo hacer más músculo blanco en los animales, querían determinar si éste era perjudicial o una característica adaptativa de la diabetes.
El equipo inducida la obesidad en ratones mediante una dieta alta en grasas, lo que hizo que duplicaran su peso corporal entre dos y tres meses. Ellos encontraron que los ratones obesos con BAF60c controlaron mucho mejor la glucosa en sangre.
En los seres humanos, el entrenamiento de resistencia promueve el crecimiento de músculo blanco y ayuda en la reducción de la glucosa en sangre. Si los futuros estudios en seres humanos determinan que la vía BAF60c es de hecho la forma en la que se forman células del músculo blanco y se optimiza la función metabólica, el hallazgo podría conducir a la investigación de la vía como una diana de fármaco.
