El ejercicio físico tiene muchos efectos beneficiosos para la salud humana, incluida la protección contra la depresión inducida por el estrés. Sin embargo, hasta ahora los mecanismos que median este efecto protector han sido desconocidos. En un nuevo estudio en ratones, los investigadores del Instituto Karolinska en Suecia muestran que el ejercicio físico induce cambios en el músculo esquelético que pueden purgar la sangre de una sustancia que se acumula durante el estrés y que es perjudicial para el cerebro. El estudio se publica en la prestigiosa revista. Celular.
Se sabía que la proteína PGC-1α1 (pronunciada PGC-1alpha1) aumenta en el músculo esquelético con el ejercicio y media el acondicionamiento muscular beneficioso en relación con la actividad física. En este estudio, los investigadores utilizaron un ratón genéticamente modificado con altos niveles de PGC-1α1 en el músculo esquelético que muestra muchas características de músculos bien entrenados (incluso sin hacer ejercicio).
Estas ratones, y los ratones normales de control, fueron expuestos a un ambiente estresante, como ruidos fuertes, luces parpadeantes y ritmo circadiano invertido a intervalos irregulares. Después de cinco semanas de estrés leve, los ratones normales habían desarrollado un comportamiento depresivo, mientras que los ratones modificados genéticamente (con características musculares bien entrenadas) no tenían síntomas depresivos.
“Nuestra hipótesis de investigación inicial fue que el músculo entrenado produciría una sustancia con efectos benéficos en el cerebro. De hecho, encontramos lo contrario: los músculos bien entrenados producen una enzima que purga el cuerpo de sustancias nocivas. Entonces, en este contexto, la función del músculo recuerda a la del riñón o el hígado ”, dice Jorge Ruas, investigador principal del Departamento de Fisiología y Farmacología del Karolinska Institutet.
Los investigadores descubrieron que los ratones con niveles más altos de PGC-1α1 en el músculo también tenían niveles más altos de enzimas llamadas KAT. Los KAT convierten una sustancia formada durante el estrés (kynurenine) en ácido kynurenic, una sustancia que no puede pasar de la sangre al cerebro. La función exacta de la kynurenine no se conoce, pero los niveles altos de kynurenine se pueden medir en pacientes con enfermedades mentales. En este estudio, los investigadores demostraron que cuando a los ratones normales se les administró kinurenina, mostraron un comportamiento depresivo, mientras que los ratones con niveles elevados de PGC-1α1 en el músculo no se vieron afectados. De hecho, estos animales nunca muestran niveles elevados de kynurenine en su sangre ya que las enzimas KAT en sus músculos bien entrenados lo convierten rápidamente en ácido kynurenic, dando como resultado un mecanismo protector.
“Es posible que este trabajo abra un nuevo principio farmacológico en el tratamiento de la depresión, donde se podría intentar influir músculo esquelético función en lugar de apuntar directamente al cerebro. El músculo esquelético parece tener un efecto de desintoxicación que, cuando se activa, puede proteger al cerebro de agresiones y enfermedades mentales relacionadas ”, dice Jorge Ruas.
La depresión es un trastorno psiquiátrico común en todo el mundo. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que más de 350 millones de personas se ven afectadas.
Más información: 'El músculo esquelético PGC-1α1 modula el metabolismo de la quinurenina y media la resiliencia a la depresión inducida por el estrés', Leandro Z. Agudelo, Teresa Femenía, Funda Orhan, Margareta Porsmyr-Palmertz, Michel Goiny, Vicente Martinez-Redondo, Jorge C. Correia, Manizheh Izadi , Maria Bhat, Ina Schuppe-Koistinen, Amanda Pettersson, Duarte MS Ferreira, Anna Krook, Romain Barres, Juleen R. Zierath, Sophie Erhardt, Maria Lindskog y Jorge L. Ruas, Celular, en línea 25 septiembre 2014.
Referencia del diario: Celular 
Proporcionado por Instituto Karolinska
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