(L) Los neurocientíficos descubren por qué el ejercicio reduce el estrés: Galanina y neuroplasticidad (2015)

Además de las muchas razones para ir al gimnasio, ejercitarse también puede mejorar la capacidad de perseverar en los momentos difíciles. En una serie de experimentos recientes, los neurocientíficos de la Universidad de Georgia han comenzado a desentrañar el vínculo entre la resistencia al estrés a largo plazo y el ejercicio.

El estudio, publicado en la edición de febrero de la revista. Neurofarmacología, revela que un neuropéptido llamado galanina es una pieza necesaria del rompecabezas. Los investigadores demostraron, en un modelo animal, que la galanina protege a las neuronas de la degeneración causada por el estrés. Cuando las ratas hacían ejercicio y la galanina estaba bloqueada, las ratas estaban tan ansiosas como si no hubieran hecho ejercicio en absoluto. Los investigadores también demostraron que la galanina revierte los efectos negativos del estrés entre las ratas sedentarias. La evidencia anatómica sugiere que la galanina contribuye a la resistencia al estrés al preservar la plasticidad sináptica, o la forma en que las conexiones neuronales se fortalecen o debilitan con el tiempo.

“Pudimos demostrar que el estrés, una sola exposición al estrés, provocó una disminución en la formación de sinapsis”, dijo Philip Holmes, investigador principal del estudio y profesor de psicología en el Franklin College of Arts and Sciences. Holmes también preside el Programa de Neurociencias del Instituto de Ciencias Biomédicas y de la Salud. “La hipótesis era que quizás lo que está haciendo la galanina y lo que está haciendo el ejercicio es mantener la neuroplasticidad en el la corteza prefrontal."

La corteza prefrontal es responsable de comportamientos cognitivos complejos como la planificación, la toma de decisiones, la regulación de las emociones y la resistencia al estrés. Curiosamente, dijo Holmes, esta región del cerebro se atrofia durante la depresión. Para medir formacion de sinapsis, El laboratorio de Holmes contó espinas dendríticas en las neuronas de la corteza prefrontal. Si las dendritas son ramas de una neurona, entonces estas estructuras subcelulares son las ramitas de esas ramas.

"Las espinas dendríticas cambian dinámicamente con la experiencia", dijo Natale Sciolino, el primer autor del artículo. Contar las espinas dendríticas le permitió a Sciolino observar lo que ella llama "una base anatómica importante de la plasticidad, o la capacidad del cerebro para cambiar".

Sciolino estaba terminando su Ph.D. en el momento del experimento y ahora es becario postdoctoral en el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental. Cuando Sciolino encontró menos espinas dendríticas en las neuronas de ratas sedentarias que en las que se ejercitaron o recibieron inyecciones de galanina, supo que el laboratorio había descubierto algo importante.

El equipo usó choques leves en los pies y un laberinto en forma de más para medir el comportamiento similar a la ansiedad en las ratas. Las ratas estresadas que ejercían o recibían galanina estaban más dispuestas a explorar el laberinto, un signo de resiliencia. Las ratas sedentarias estresadas, sin embargo, no querían explorar. En un experimento, los investigadores dieron ratas que ejercían un medicamento para prevenir la acción de la galanina, y estas ratas se mantuvieron en el lugar del grupo sedentario.

“Encontramos este efecto protector del ejercicio, pero pudimos bloquearlo con el antagonista de la galanina, así que fue realmente emocionante porque nos dijo que la galanina era necesaria para los efectos beneficiosos del ejercicio”, dijo Holmes. "Ese es realmente el experimento clave".

Holmes y Sciolino establecieron una relación positiva entre el ejercicio y la resistencia al estrés en una investigación previa en UGA. Su artículo 2012 mostró que el ejercicio aumenta los niveles de galanina en una región clave del cerebro que maneja el estrés. El estudio actual tuvo como objetivo combinar estos hallazgos en un modelo bien definido y completo.

“Sabemos cada vez más que la evidencia apunta a algún tipo de déficit en la neuroplasticidad como el proceso más importante en los trastornos relacionados con el estrés como la depresión y la ansiedad”, dijo Holmes.

Sciolino comenzó a investigar la conexión entre el ejercicio y la galanina después de que Holmes y David Weinshenker, profesor de genética humana en la Universidad de Emory, recibieran una subvención del Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas para la investigación de la adicción en 2010.

“Sabemos que el estrés es la causa más común de recaída en personas con dependencia de drogas, y pudimos demostrar que el ejercicio o la galanina disminuyeron el comportamiento similar a una recaída en ratas que recibieron cocaína, por lo que la capacidad de la galanina inducida por el ejercicio para reducir el estrés tiene sentido ”, dijo Weinshenker.

Sciolino dijo que la implicación general de esta investigación es que podemos aprovechar los beneficios del ejercicio porque comprendemos el mecanismo. El campo de la neurociencia apenas ha comenzado a apreciar la magnitud del efecto de la galanina en el cerebro.

“Somos el único laboratorio que está analizando esa conexión entre la galanina y el ejercicio”, dijo Holmes. "Es bueno y malo, es bueno que tengamos nuestro propio nicho, pero es malo porque no recibe suficiente atención".

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Más información: "La galanina interviene en las características de la resistencia al estrés neuronal y conductual que proporciona el ejercicio" Neurofarmacología. 2015 Feb; 89: 255-64. DOI: 10.1016 / j.neuropharm.2014.09.029. Epub 2014 Oct 6.

Referencia del diario: Neurofarmacología

Proporcionado por Universidad de Georgia