5. Activación de células satélite.
Del total de núcleos celulares observables en una preparación de músculo esquelético, entre el 1% y el 7% de ellos corresponde a los núcleos de células madre con capacidad miogénica, conocidas como células satélite, debido a su ubicación en un nicho especializado de la fibra muscular, entre el sarcolema y la matriz extracelular. Estas células están involucradas en los procesos de reparación de fibras musculares y de aumento de la masa muscular o hipertrofia. En condiciones fisiológicas del músculo, las CS se encuentran en un estado mitóticamente inactivo con funciones metabólicas y transcripcionales basales. En respuesta a estímulos inducidos principalmente por el daño físico o el crecimiento, las CS se activan y reingresan al ciclo celular para dividirse en dos células: una que se replica para restablecer el reservorio de CS y otra que da lugar a las células precursoras de mioblastos necesarias para la regeneración muscular
En ausencia de lesión la tasa de recambio miofibrilar es de entre 1 y 2% por semana en el músculo esquelético adulto, lo que acontece naturalmente como consecuencia del desgaste diario normal de las fibras Pero cuando hay una lesión como ruptura de miofibrillas o un estrés mecánico producido por el ejercicio, hay liberación local de sustancias como TNF-alfa, óxido nítrico (NO) y factor de crecimiento de hepatocitos (HGF) los cuales actúan como señales de activación de las CS para la regeneración del músculo dañado. El crecimiento de la miofibrilla en la hipertrofia así como su reparación diaria, se realiza de acuerdo a dos formas de estimulación, las cuales dependen de una sobrecarga mecánica y de la acción anabólica de los macronutrientes.
Cuando las CS están activadas pueden formar nuevas fibras musculares, produciéndose hipertrofia sarcomérica o pueden donar su núcleo a otra fibra muscular que lo requiera para el aumento del tejido muscular generando hipertrofia sarcoplasmática, ya que si aumenta el tejido muscular se necesita nuevos núcleos para controlar el nuevo tejido.
El ejercicio regular parece asociarse a un aumento del contenido total de núcleos celulares y de núcleos de CS, mientras que con la edad disminuye su número. En la población deportista hay un mayor número de CS en comparación con la población sedentaria. Además, con la edad se tienen menos CS, hasta un 40% menos.
6. Síntesis proteica y rutas metabólicas.
Los deportistas quienes practican ejercicios musculares de fuerza y/o de resistencia deben tener información que, desde una perspectiva biológica, la masa muscular es el resultado de un balance dinámico entre dos rutas metabólicas que regulan la síntesis y la degradación de proteínas: la ruta MTOR o anabólica y la ruta AMPK o catabólica. La hipertrofia muscular depende de la activación de la ruta metabólica MTOR y la energía para lograrlo depende de la activación de la ruta metabólica AMPK.
La ruta MTOR está formada por un conjunto de proteínas que controlan determinadas funciones anabólicas y fisiológicas, especialmente en hígado, músculo, tejido graso, cerebro. La activación de esta ruta permite la construcción de tejidos, incluyendo la masa muscular, la expresión de proteínas, y la regeneración tejidos tras accidentes, entre otras acciones.
La ruta AMPK está compuesta por un complejo enzimático destinado a actuar como sensor energético fisiológico en el organismo y que se encarga de detectar la deficiencia de ATP y de energía a objeto de poner en marcha los mecanismos necesarios para obtenerla. La activación de esta ruta permite mejor funcionalidad de las mitocondrias, tener mayor sensibilidad celular a la insulina, mayor oxidación tanto de las grasas como de los glúcidos, entre otras acciones.
La activación equilibrada de las rutas MTOR y AMPK, produce enormes beneficios metabólicos. La supresión o inhibición de cualquiera de ellas puede tener consecuencias nefastas para la salud, porque se altera la homeostasis, que es el equilibrio de todas las constantes del medio interno extracelular que hacen posible que toda célula se encuentre estable.
Para lograr el equilibrio entre las rutas AMPK y MTOR es preciso que en todo momento esté activa una ruta u otra. En materia de alimentación se recomiendan las siguientes pautas: (a) Si no hay entrenamiento muscular anaeróbico, es preferible que las comidas sean con proteínas, grasas e hidratos de índice glicémico bajo y (b) si hay entrenamiento de pesas, donde el estrés mecánico ya va a inducir a que el organismo active la ruta MTOR, las comidas deberían ser acompañadas por hidratos de alto índice glicémico (arroz blanco, pasta, patatas, etc.), lo que permitirá en ese momento mantener la ruta MTOR y favorecer la expresión de proteínas. En los referente a deportes se recomienda: (a) el ejercicio aeróbico (en especial en las horas en las que se está realizando el ayuno intermitente) para promover la actividad de la ruta AMPK, que favorece la actividad neo glucogénica y la disminución de la glucosa e insulina en plasma y (b) es aconsejable, también realizar varias veces a la semana entrenamiento con pesas para promover la actividad de la ruta MTOR y la construcción muscular. Esto permitirá aumentar la tasa metabólica basal debido a que construyendo mayor masa muscular tendremos más receptores periféricos a la insulina.
Existen suplementos que favorecen la actividad de la ruta MTOR, y promueven la construcción de masa muscular (tomados en torno a las horas de entrenamiento con pesas); ellos son: leucina, whey Protein, e hidratos de carbono hidrolizados (para generar alza de insulina). Hay otros suplementos que favorecen la actividad de la ruta AMPK (tomados a primera hora de la mañana o dentro del ayuno intermitente): ellos son: ácido alfa-lipoico (ALA), cromo, epigalocatequina (EGCG) del té verde, y resveratrol (fenol de uva, arándanos, frambuesa y moras).
Dr. Renato Orellana Chamudis.