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Cómo responden las mitocondrias al ejercicio: la dieta alta en grasas

Apodadas las centrales eléctricas de la célula porque convierten los nutrientes en energía, las mitocondrias son pequeños orgánulos que viven dentro de la célula y son clave para la salud metabólica. Las nuevas investigaciones ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo funcionan y qué las mantiene sanas.

Debido al papel de las mitocondrias en el metabolismo y la salud en general, investigaciones anteriores han sugerido que la disfunción de estos orgánulos puede tener implicaciones en condiciones como la obesidad y la diabetes. Otras condiciones en las que la disfunción mitocondrial está involucrada, incluyen condiciones neurodegenerativas relacionadas con la edad, como el Parkinson, el Alzheimer y la enfermedad de Huntington.

Importancia de las mitocondrias dentro de la célula

De hecho, la disfunción mitocondrial puede estar en la raíz del proceso de envejecimiento, en general. Aunque también se discute, la llamada teoría del envejecimiento de los radicales libres mitocondriales es muy popular, y más de un estudio ha sugerido que mejorar la salud de las mitocondrias puede prevenir el envejecimiento de las células.

Pero lo que exactamente mantiene a las mitocondrias y su estrucutura en plena forma o las hace “insalubres” sigue siendo desconocido. Anteriormente, los investigadores pensaban que un camino molecular que llamaban autofagia podría ofrecer preciosas pistas sobre lo que mantiene a las mitocondrias sanas o las hace disfuncionales.

La autofagia – palabra derivada del griego antiguo para significar “autocomida” – es una “vía de supervivencia celular que recicla los componentes intracelulares para compensar el agotamiento de nutrientes y asegura la degradación apropiada de los orgánulos”.

Por lo tanto, es clave para la salud de las mitocondrias y estudios previos han demostrado que el ejercicio estimula la autofagia, pero una dieta alta en grasas perjudica el proceso.La última investigación observó esta vía en ratones y examinó las formas en que el ejercicio y una dieta alta en grasas la afectan, así como la forma en que estos cambios afectan a la salud mitocondrial.

Sarah Ehrlicher, candidata al doctorado en el Colegio de Salud Pública y Ciencias Humanas de la Universidad Estatal de Oregón en Corvallis, es la primera autora del artículo, que aparece en el FASEB Journal.

Las mitocondrias se mantienen saludables a pesar del estrés

Ehrlicher y sus colegas “estresaron” las mitocondrias de los ratones transgénicos haciendo que los animales se ejercitaran en una cinta de correr. Las alteraciones genéticas perjudicaron su ruta de autofagia inducida por el ejercicio.

Los roedores fueron sacrificados 36 horas después de su última sesión de ejercicio y 4 horas después de su última comida, y los investigadores examinaron las mitocondrias de las células musculares de los roedores. Lo que el equipo encontró fue que a pesar de la modificación genética y el estrés añadido del ejercicio, la función mitocondrial de los músculos de los ratones permaneció intacta.

Como siguiente paso, Ehrlicher y sus colegas alimentaron a los ratones con una dieta alta en grasas, además del régimen de ejercicio, para estresar aún más las mitocondrias. Una vez más, las mitocondrias de los ratones mostraron signos de salud y adaptación intactos, incluso con la vía de la autofagia bloqueada. Esto, explica el autor principal del estudio, sugiere que las mitocondrias tienen formas alternativas de estimular el reciclaje y limitar el daño.

Matt Robinson, un investigador del mismo departamento que Ehrlicher y el último y correspondiente autor del estudio, informa sobre los resultados. Dice: “Cuando se les dio a estos animales una dieta alta en grasas, mejoraron en la quema de esas grasas. Si se les dio sólo el ejercicio, fueron capaces de hacer más mitocondrias, lo cual es bueno desde la perspectiva del ejercicio. Y esas adaptaciones parecen ser muy específicas.”

Los autores añaden que los hallazgos aclaran más sobre cómo funcionan las mitocondrias y qué las mantiene sanas. El estudio “ayuda a sentar algunas bases futuras sobre cómo podemos optimizar la salud (muscular y mitocondrial) para promover su salud con enfermedades como la obesidad, la diabetes, incluso algunas implicaciones con el envejecimiento – condiciones que sabemos que han comprometido las mitocondrias”, dice Robinson.

El ejercicio puede ser una de esas formas de optimizar la salud mitocondrial y metabólica. “Incluso sin cambios en el peso, el ejercicio tiene esta asombrosa capacidad de mejorar la salud metabólica”, dice Ehrlicher. Los ratones obesos no parecen tener una disfunción evidente en sus mitocondrias, los músculos parecen responder y adaptarse bien al nuevo estrés, ya sea que se trate de ejercicio o de una dieta alta en grasas. Esto sugiere que los humanos con obesidad pueden beneficiarse potencialmente del ejercicio, de manera similar. En el futuro, los científicos esperan usar participantes humanos para replicar sus hallazgos.

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