INTRODUCCIÓN
El músculo esquelético es un tejido que puede adaptarse a cualquier cosa que le imponemos, a menos claro, que se trate las rutinas de moda del influencer en turno porque esas son ciertamente inútiles. El entrenamiento de fuerza puede incrementar la síntesis de proteínas miofibrilares, la masa muscular, y la fuerza, y aunque esto es muy conocido, los mecanismos que impulsan estas adaptaciones no lo son del todo. Para que estas adaptaciones tengan lugar, el músculo debe ser capaz de detectar y transmitir esta información de forma precisa, y esto se logra mediante vías de señalización que dependen de modificaciones postraduccionales. ¿Qué son estas modificaciones? De forma sencilla se les denomina así a los cambios químicos ocurridos en una proteína luego de haber sido sintetizada.
EL ESTUDIO
Una de las modificaciones postraduccionales más conocidas es la fosforilación. Los autores de este artículo tuvieron como objetivo identificar los eventos de fosforilación que son regulados diferencialmente por el ejercicio de resistencia y fuerza para así comprender mejor los mecanismos que impulsan las adaptaciones específicas a la modalidad de entrenamiento.
¿Qué hicieron los investigadores?
Los investigadores emplearon un modelo de ejercicio unilateral con un diseño intrasujeto en una muestra de 4 hombres con un IMC de 21.3 ± 0.3 años. Los participantes ayunaron durante la noche y luego una pierna fue sometida a entrenamiento de resistencia intenso, mientras que la otra realizó entrenamiento de fuerza intenso. Posteriormente se tomaron biopsias de los músculos vasto lateral inmediatamente antes del inicio de la primera serie de ejercicio, inmediatamente (0 h) y 3 horas después de la finalización de cada serie. Se determinó la tasa de síntesis de proteínas y los resultados indicaron que ambos modos de ejercicio llevaron a un aumento en la síntesis de proteínas miofibrilares, pero el ejercicio de fuerza tuvo un mayor efecto.
Detección de eventos de fosforilación específicos al ejercicio
Hasta ahora, hemos visto que el entrenamiento de fuerza incrementa en mayor medida la síntesis de proteínas miofibrilares en comparación con el ejercicio de resistencia, para sorpresa de absolutamente nadie, sinceramente. Sin embargo, es interesante observar la respuesta diferencial entre ambas modalidades de ejercicio. Los investigadores usaron el software Mfuzz que permitió identificar cuatro grupos de fosfopéptidos afectados por el ejercicio. El grupo 1 se caracterizó por la prevalencia de fosfopéptidos que experimentaron una disminución de la fosforilación específicamente después del ejercicio de resistencia, mientras que el grupo 2 estuvo dominado por fosfopéptidos que experimentaron una elevación prolongada de la fosforilación específicamente después del ejercicio de fuerza.
Inferencia de quinasas reguladas diferencialmente
En otro análisis con KSEAapp, los investigadores exploraron cómo los diferentes modos de ejercicio afectaron la actividad de las quinasas que se expresan en el músculo esquelético. Las quinasas son enzimas que juegan un rol importante en la actividad celular transfiriendo grupos fosfato a otras proteínas, es decir, fosforilación. En particular, varias de las quinasas identificadas (p. ej., MAPK1/3 y MAPKAPK2/3/5) presentaron un patrón similar al grupo 2 de actividad inferida que sugirió que podrían ser parte de la vía de señalización que muestra una activación prolongada específicamente después de un episodio de ejercicio de fuerza.
¿Ya perdí tu atención? Descuida, yo lo entiendo, estas son cosas que a nadie le importan realmente, salvo cuando buscamos artículos que nos hagan parecer más inteligentes. Y continuando con el presente artículo, los resultados de ambos estudios sugirieron que la activación prolongada de la señalización a través de MAPKAPK2/3/5 es parte de una vía de señalización específica del ejercicio de fuerza.
¿Podemos predecir qué vía de señalización será activada de forma específica?
Luego de todo este impresionante trabajo, los investigadores se propusieron identificar los componentes de la vía de señalización específica del ejercicio de fuerza que impulsa la supuesta activación de MAPKAPK2/3/5. Al parecer, tenían mucho tiempo libre y fue una semana lenta para ellos.
Para tal fin, los investigadores utilizaron la base de datos STRING y búsquedas bibliográficas para comprender mejor la posible interconectividad y las funciones de las quinasas de la imagen superior que presentaron un aumento de actividad inferido de forma reproducible. Algo importante, es que estas quinasas están implicadas en la regulación de mTORC1, que es una vía anabólica ampliamente reconocida por su rol en la síntesis de proteínas y el crecimiento muscular. En este estudio secundario participó una muestra de hombres y mujeres con un peso saludable y el mismo protocolo de entrenamiento del ensayo previo.
Es de notar que también se realizaron ensayos en modelos animales pero que, por fines de brevedad, no cubriré en esta entrada del mejor blog del mundo, quizás lo haga después si lo compartieras y ayudaras a más personas a estar informadas y aprender más, pero como no lo haces tengo que ser breve y ojalá te des a la tarea de depositar a mi cuenta lo que sea tu voluntad.
CONCLUSIONES
El principal hallazgo de este complejo estudio fue que la activación prolongada de la señalización a través de las quinasas MKK3b/6, p38, MK2 y mTORC1 ocurre específicamente después del ejercicio de fuerza, lo cual promueve un incremento en la síntesis de proteínas y el crecimiento muscular. Adicionalmente, la interconectividad de estas vías puede ser predicha por el estímulo mecánico del entrenamiento de fuerza, y no de resistencia. Sin embargo, hay numerosas maneras en que la activación de MKK3b y MKK6 podría inducir la síntesis y el crecimiento de proteínas, por lo cual aún se necesita más investigación.
En palabras simples, existe un estímulo diferencial entre las modalidades de ejercicio que resulta en una gama de eventos de fosforilación que regulan la síntesis de proteínas y el crecimiento muscular, y este estudio nos muestra que la activación de esta vía es suficiente para inducir estas adaptaciones de interés.
REFERENCIA
Zhu, W. G., Thomas, A. C., Wilson, G. M., Hibbert, J. E., Flynn, C. G., McGlory, C., Jorgenson, K. W., Steinert, N. D., Lin, K. H., MacInnis, M. J., Coon, J. J., Phillips, S. M., & Hornberger, T. A. (2024). Identification of a Resistance Exercise-Specific Signaling Pathway that Drives Skeletal Muscle Growth. Research square, rs.3.rs-4997138. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4997138/v1
LN Daniel Álvarez García
Nutriólogo y entrenador especialista en culturismo natural
NASM-CPT
