Investigadores de las universidades alemanas de Hildesheim, Bonn y Friburgo identificaron nuevos componentes de la red de reparación muscular que se activa tras el entrenamiento de fuerza. El trabajo, publicado en la revista científica Nature Communications, describe cómo ciertas proteínas reconocen las estructuras musculares dañadas y las eliminan mediante autofagia, un proceso de degradación celular que facilita la síntesis de tejido nuevo.
El estudio se concretó debido a la labor conjunta entre un equipo compuesto por fisiólogos dedicados al ejercicio, biólogos expertos en citología y especialistas en proteómica. Antes de este trabajo, el conocimiento disponible sobre los mecanismos mediante los cuales el músculo es capaz de reparar el daño que produce el ejercicio de gran intensidad, y sobre los procesos de adaptación que ocurren frente a entrenamientos realizados de manera repetida, era limitado.
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El daño invisible del entrenamiento de alta intensidad
El entrenamiento de resistencia que se lleva a cabo a alta intensidad posibilita incrementar la masa de los músculos esqueléticos o, en determinados casos, mantener el volumen y la funcionalidad, aunque al mismo tiempo induce una carga mecánica significativa sobre las fibras musculares involucradas. Esa carga o tensión genera lesiones microscópicas en la maquinaria encargada de la contracción muscular y que es la responsable fundamental de la producción de fuerza.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) aconseja que las personas realicen actividades dirigidas al fortalecimiento muscular de intensidad moderada, sea en un mínimo de dos ocasiones cada semana, ya que este hábito contribuye a evitar la disminución en la cantidad de masa muscular en el cuerpo.
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No obstante, cuando se practica ejercicio a una intensidad elevada, el cuerpo enfrenta un esfuerzo y una exigencia física superiores, lo que desencadena procesos internos de reparación cuya complejidad es considerable. En el campo científico, no se había logrado entender del todo cómo operan dichos procesos.
Biopsias y proteómica para descifrar la reparación muscular
Para el estudio, los investigadores recolectaron biopsias musculares de ocho voluntarios sanos antes y después de una sesión de ejercicio de resistencia de alta intensidad. También analizaron cómo un período de entrenamiento reducido y la interrupción total del ejercicio influían en las adaptaciones moleculares.
Mediante técnicas proteómicas, el equipo identificó cambios dinámicos en el aparato contráctil del músculo esquelético. “Nuestros métodos analíticos nos permitieron identificar proteínas que se incorporan al aparato contráctil después del ejercicio de resistencia, donde desempeñan funciones esenciales de protección y reparación”, señaló Pitter Huesgen, experto en proteómica de la Universidad de Friburgo, en declaraciones recogidas por Infosalud.
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Luego, esas proteínas fueron analizadas en laboratorio con células musculares cultivadas para comprobar su funcionamiento. El profesor Jörg Höhfeld, del Instituto de Biología Celular de la Universidad de Bonn, explicó que las proteínas reparadoras primero reconocen las estructuras musculares dañadas y luego las eliminan mediante autofagia, la vía de degradación celular que abre paso a la síntesis de componentes nuevos.
Implicaciones para atletas y pacientes en rehabilitación
“Esto facilita la reparación muscular y la adaptación al entrenamiento de resistencia", destacó Höhfeld, quien también integra el Comité Directivo del Área de Investigación Transdisciplinaria Vida y Salud de la Universidad de Bonn.
Los hallazgos muestran de manera clara cómo tanto la intensidad del entrenamiento como el historial que cada persona tiene en cuanto a sesiones previas influyen directamente en la magnitud del daño muscular y, a la vez, en la activación de los mecanismos de reparación en el organismo.
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Ese conocimiento específico hará posible que se puedan optimizar de manera más precisa las sesiones de entrenamiento que realizan los deportistas. Además, permitirá que se puedan diseñar programas de rehabilitación que sean más eficaces y adecuados para los pacientes que se encuentran en entornos clínicos.
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