Por qué algunas personas responden mejor a ciertos ejercicios: Harvard busca pistas moleculares en el cuerpo

Un equipo de investigación liderado por Harvard trabaja para desentrañar qué ocurre en el cuerpo humano cuando se realiza ejercicio físico. Aunque desde tiempos de Hipócrates se vincula el movimiento con la salud, las razones moleculares de ese beneficio aún no están del todo claras.

“Desde Hipócrates se sabe que el ejercicio está asociado con la salud”, afirmó Robert Gerszten, profesor de la Facultad de Medicina de Harvard y jefe de medicina cardiovascular en el Centro Médico Beth Israel Deaconess. “Pero no se ha descrito con precisión cómo el ejercicio es beneficioso a nivel molecular”.

Gerszten lleva décadas abordando esa incógnita. Uno de los proyectos más relevantes en los que participó es el Estudio Familiar HERITAGE, una iniciativa de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) que comenzó en 1992. El estudio incluyó a más de 650 hombres y mujeres con distintos niveles de condición física que realizaron un plan de entrenamiento de 20 semanas. Los resultados, aún en publicación, proporcionaron una base para explorar qué factores biológicos predicen la respuesta al ejercicio.

En 2021, Gerszten colaboró en un artículo derivado de ese estudio. Allí, los investigadores lograron predecir con precisión razonable quiénes mejorarían su condición cardiovascular y en qué medida. Para ello, aplicaron herramientas moleculares avanzadas para identificar biomarcadores en sangre relacionados con la condición física y la capacidad de adaptación al entrenamiento.

Entre más de 5000 proteínas analizadas en su laboratorio, se identificaron 147 con relaciones predictivas sólidas. “Comenzamos a identificar algunos compuestos bioquímicos nuevos que no se habían descrito previamente en el contexto de la fisiología del ejercicio”, sostuvo Gerszten.

Con ese antecedente, el investigador se sumó al Consorcio de Transductores Moleculares de la Actividad Física, otro programa financiado por el NIH. En este caso, el laboratorio que dirige funciona como uno de los centros principales de análisis químico. Allí se examinan variables clínicas como la presión arterial, el VO₂ máx. —una medida de la aptitud cardiorrespiratoria— y la fuerza muscular en más de 2000 participantes.

La metodología del nuevo estudio incluye la toma de muestras de sangre y biopsias de tejido antes y después de 12 semanas de ejercicio. La comparación entre estos datos y las muestras basales permite observar los cambios moleculares provocados por la actividad física.

“El estudio HERITAGE fue el preludio de este estudio”, explicó Gerszten. “Fue el estudio de ejercicio más grande jamás realizado, con unas 650 personas, aproximadamente un tercio del tamaño de este”.

El diseño actual incorpora una diversidad amplia de participantes. Hay personas menores de 18 años y mayores de 60. De cada una se obtienen aproximadamente siete muestras de sangre, junto con tejidos musculares y adiposos, tanto antes como después del ejercicio agudo. “Cada vez, dijo, antes y después del entrenamiento, se realizan biopsias de músculo y grasa”.

El equipo busca determinar por qué algunas personas responden mejor a ciertos tipos de ejercicio, como correr frente a levantar pesas. Pero también apuntan a otro objetivo: encontrar vías moleculares que expliquen gran parte de los beneficios del ejercicio. En palabras de Gerszten: “La idea es que, si identificas alguna vía que aporta gran parte del beneficio del ejercicio, ¿realmente necesitas el ejercicio?”.

La pregunta no es menor. Para personas con movilidad reducida, condiciones de fragilidad o situaciones clínicas específicas, el hallazgo de estas rutas moleculares podría abrir la puerta a intervenciones terapéuticas que imiten los efectos del ejercicio.

Según indicó Gerszten, ya comenzaron a publicarse los primeros resultados en pacientes evaluados antes de la pandemia de COVID-19. Aunque recopilar y analizar todos los datos llevará años, el proyecto tiene una característica inusual: los resultados se publican de manera continua para que puedan ser utilizados por otros investigadores y profesionales de la salud.

“Esta es una de las bases de datos genómicas más grandes”, señaló Gerszten. “Por lo tanto, muchos datos estarán bajo su control. Quiero recalcar que el verdadero objetivo es publicarla lo antes posible para que todos puedan consultarla”.

La iniciativa cuenta con el respaldo del Fondo Común del NIH, bajo la supervisión de un equipo de programa liderado por la Oficina de Coordinación Estratégica del NIH. También participan el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales y el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, además de un grupo de trabajo interinstitucional que representa a varios centros del NIH.

Con cada nueva muestra, biopsia y dato recolectado, la investigación avanza hacia un objetivo ambicioso: comprender cómo actúa el ejercicio en lo más profundo del organismo humano.