Cambios en el señalamiento más pronunciados en entrenados vs desentrenados en fuerza

El ejercicio de fuerza de moderada intensidad hasta el agotamiento produce cambios de señalamiento más pronunciados en los músculos esqueléticos de individuos entrenados en fuerza en comparación con individuos desentrenados

El músculo esquelético se adapta al entrenamiento de fuerza al aumentar tanto el área transversal de las fibras musculares como el volumen muscular, lo que aumenta la fuerza muscular. Uno de los eventos de señalización más importantes que desencadenan una respuesta hipertrófica en los músculos esqueléticos es la activación del objetivo mamífero del complejo 1 de rapamicina (mTORC1). El mTORC1 regula la transcripción del ARNm mediante la fosforilación de la proteína quinasa S6 del ribosoma p70 (p70S6k) y la proteína vinculante 4E (4EBP), lo que conduce a la activación de varios factores de iniciación y alargamiento de la transcripción (Goodman 2014). Varios estudios confirman la importancia del mTORC1 en la adaptación del músculo esquelético al entrenamiento de la fuerza. En particular, el aumento de la fosforilación del mTORC1 vía cascada p70S6k^Thr389 después de una sesión de ejercicio de fuerza se correlaciona altamente con la hipertrofia muscular después de 14 semanas de entrenamiento de fuerza (Terzis 2008). Por el contrario, la administración del inhibidor de rapamicina mTORC1, bloquea por completo los aumentos inducidos por el ejercicio en la síntesis de proteínas en el músculo esquelético humano (Drummond 2009).

El aumento de la masa muscular y de la fuerza en respuesta al entrenamiento de fuerza se reduce en atletas entrenados. Esto podría explicarse por los datos que indican que en los atletas entrenados, el aumento en la síntesis de proteínas y la tasa de degradación después de una sesión de ejercicio de fuerza es menos pronunciado en comparación con las personas desentrenadas (Phillips 1999). Por otro lado, se demostró previamente que después de 8 semanas de entrenamiento de la fuerza, tanto la respuesta de síntesis de proteínas como la activación del señalamiento dependiente del mTORC1 inducida por una sesión de ejercicio de fuerza es más pronunciada y menos prolongada en comparación con aquellos individuos desentrenados (Tang 2008, Wilkinson 2008). No está claro qué cambios en el músculo esquelético de individuos entrenados pueden provocar respuestas más pronunciadas y menos prolongadas después del ejercicio de fuerza. Es importante destacar que los cambios adaptativos causados por varias semanas y varios años de entrenamiento de fuerza pueden diferir. La comparación de las respuestas de señalización a una sesión de ejercicios de fuerza en los músculos de atletas entrenados en fuerza y personas desentrenadas, no se ha realizado previamente.

Evgeny A. Lysenko de la M. V. Lomonosov Moscow State University (Rusia) recientemente llevó a cabo un estudio al respecto. El objetivo principal de esa investigación fue comparar el patrón de respuesta de las proteínas de señalización y los genes que regulan la síntesis y la degradación de proteínas en el músculo esquelético después de sesiones de ejercicios de fuerza realizadas con fatiga volitiva en hombres entrenados y no entrenados. El objetivo secundario fue comparar la expresión de las proteínas y genes del señalamiento en el músculo entrenado y no entrenado en reposo. Para este propósito, comparamos los niveles de proteínas de señalización y sus ARNm, así como de diferentes tipos de cadenas pesadas de miosina (MHC) en el músculo de individuos entrenados y desentrenados en reposo y después de las sesiones de ejercicio de fuerza realizadas hasta el agotamiento volitivo.

Ocho hombres sanos recreacionalmente activos y 8 atletas de levantamiento de pesas realizaron 4 series de press unilaterales de piernas hasta el agotamiento (65% de 1MR). Muestras de biopsias del músculo vasto lateral se obtuvieron antes, 1 y 5 horas después del cese del ejercicio.

La fosforilación de la p70S6k^Thr389, 4EBP1T^hr37 / 46 y ACC^Ser79 aumentó, mientras que la fosforilación de eEF2^Thr56 y FOXO1^Ser256 disminuyó sólo en el grupo entrenado después del ejercicio. La expresión de DDIT4, MURF1 y FOXO1 mRNA aumentó y la expresión de MSTN mRNA disminuyó también sólo en el grupo entrenado después del ejercicio.

En conclusión, el ejercicio de fuerza de intensidad moderada realizado hasta la fatiga volitiva cambió el estado de fosforilación de las moléculas de señalización de la cascada mTORC1 y los marcadores de activación del sistema ubiquitina-proteasoma en individuos entrenados, lo que sugiere la activación de la síntesis y degradación de proteínas. A diferencia del grupo entrenado, las respuestas de señalización en el grupo no entrenado fueron considerablemente menos pronunciadas. Se puede suponer que la desaceleración en la ganancia de masa muscular a medida que los atletas aumentan de nivel, no se puede asociar con una disminución en la sensibilidad de los sistemas que regulan el metabolismo de las proteínas, sino posiblemente con una ingesta inadecuada o asimilación de los nutrientes necesarios para el anabolismo. Quizás, la ingesta de suplementos dietéticos de proteínas o carbohidratos de alta digestibilidad podría contribuir al aumento de la masa muscular en los atletas de fuerza.

APLICACIONES PRÁCTICAS

Las respuestas específicas de fuerza más pequeñas y las respuestas de señalización menos pronunciadas en el grupo desentrenado revelaron que el entrenamiento de individuos sin entrenamiento debe centrarse en mejorar la técnica del ejercicio y optimizar el reclutamiento de las fibras musculares durante el ejercicio. Parece que un mejor control motor y reclutamiento de fibras musculares en individuos entrenados podría conducir a un aumento en la regulación de la respuesta anabólica después del ejercicio de fuerza. El enfoque utilizado en este estudio (cada serie realizada hasta la fatiga volitiva) puede no tener el efecto esperado en individuos no entrenados, al menos en las etapas iniciales del proceso de entrenamiento. En este estudio se demostró que la respuesta de señalización en los músculos de los voluntarios entrenados se activó más que en los voluntarios no entrenados. En base a esto, se puede suponer que la desaceleración en la ganancia de la masa muscular a medida que los atletas aumentan su nivel, no puede asociarse con una disminución en la sensibilidad de los sistemas que regulan el metabolismo de las proteínas, sino posiblemente con una ingesta inadecuada o una asimilación de los nutrientes necesarios para el anabolismo. Quizás, la ingesta de suplementos dietéticos de proteínas o carbohidratos de alta digestibilidad podría contribuir al aumento de la masa muscular en los atletas de fuerza.