Células satélites, BCAA y entrenamiento de fuerza en el adulto mayor

Células satélites, BCAA y entrenamiento de fuerza en el adulto mayor

Jorge Roig (octubre 2017)

En la actualidad hay cada vez más evidencia que la disminución en la capacidad de estimular la síntesis de proteica muscular puede ser un contribuyente importante para el desarrollo de la sarcopenia. Recientemente Dickinson se ha expresado suficiente al respecto (Dickinson J. M., Et al. Exercise and nutrition to target protein synthesis impairments in aging skeletal muscle. Exerc. Sport Sci. Rev. 4, 2013).
Esta pérdida de la masa muscular por un turnover proteico negativo, definida como patología desde ya hace un año, arrastra a otras de enorme importancia en las etapas finales de la vida, porque con el músculo se deteriora la salud metabólica, se pierden controles homeostáticos, regulaciones hormonales, y, además, funciones propias, directas o indirectas, del referido tejido, como lo es la fuerza, la estabilidad corporal, capacidad de rendimiento, etc.
La proteína mTOR, principal responsable en la cadena de señalización para la síntesis proteica, es reconocida como garante de responder con ese fin al entrenamiento específico de la fuerza, pero también de lograr el mismo cometido ante su estimulación por acción de los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA), especialmente a la leucina.
Tal como lo señala Dickinson y colegas, el ingreso en la vejez muestra una respuesta diferente ante los estímulos anabólicos que comprometen a las proteínas, ya que ellos se modifican negativamente. En esta etapa de la vida se aprecia una síntesis proteica sensiblemente disminuida, lo que en la ecuación del equilibrio entre la síntesis y degradación de proteínas diarias, o sea el turnover proteico, va siendo cada vez más dominado por la pérdida del referido macronutriente. A este fenómeno se lo conoce como resistencia anabólica (Dickinson J. M. Et al.. Exercise and nutrition to target protein synthesis impairments in aging skeletal muscle. Exerc. Sport Sci. Rev. 41, 2014).
Dos investigaciones recientes han mostrado resultados muy interesantes en cuanto a la posibilidad de actuar frente a la sarcopenia en los adultos mayores a través de la intervención con entrenamiento de fuerza (RT) y la ingestión de aminoácidos de cadena ramificada (BCAA). Así en uno de estos, Dickinson señaló que el aporte de aminoácidos esenciales (AAE) enriquecidos con leucina, dados luego de RT de alta intensidad, estimula la mTORC1, uno de los dos complejos de la mTOR y que responde anabólicamente a los estímulos, (no así el mTORC2, el otro que la constituye), prolongando la síntesis de proteína miofibrilar hasta 24 horas después de ese tipo de ejercitaciones (Dickinson J. M. et al. Leucine‐enriched amino Acid ingestion after resistance exercise prolongs myofibrillar protein synthesis and amino Acid transporter expression in older men. J. Nutr. 144, 2014). El otro trabajo, concretado por Fry, dio evidencia que en ausencia de AAE, esta respuesta de la mTORC1 no es claramente observable en adultos mayores.
En cuanto a la acción sobre las células satélites (CS), Rodgers y colaboradores han demostrado justamente que la provisión de AAE y leucina aumenta la actividad CS (Rodgers J. T., et al.. mTORC1 controls the adaptive transition of quiescent stem cells from G0 to G (Alert). Nature510 2014). Y también Además, se ha dado evidencia de que la provisión de proteína de suero de leche incrementa la expresión de ciertas vías de señalización que están en línea con el anabolismo proteico, después de RT en adultos mayores (Hulmi J. J.et al. The effects of whey protein on myostatin and cell cycle‐related gene expression responses to a single heavy resistance exercise bout in trained older men. Eur. J. Appl. Physiol. 102, 2008).
Quizás entre los aportes más destacables que puedan haberse hecho al respeto últimamente, es el hecho por Verdijk primero y luego por Farup, mostrando el primero que si bien los adultos mayores tienen una capacidad limitada o más lenta para expandir el conjunto de CS en respuesta a un entrenamiento agudo de fuerza, parece que a medida que la masa muscular se adapta a estos ejercicios las CS se incrementan (Verdijk L. B., et al.. Skeletal muscle hypertrophy following resistance training is accompanied by a fiber type‐specific increase in satellite cell content in elderly men. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 64, 2009a). Y ello se ha visto sensiblemente mejorado frente a la ingesta de proteína de suero de leche suministrada luego del ejercicio (Farup J., et al.. Whey protein supplementation accelerates satellite cell proliferation during recovery from eccentric exercise. Amino Acids 46, 2014)
Seguramente entre los cambios que se aprecian con el envejecimiento, el que hace a las fibras musculares tipo 1 (FT1) y tipo 2 (FT2), son para tener en cuenta, ya que ellos se muestran significativos cuando se los ve en la evolución desde el nacimiento hasta el envejecimiento. Interesantemente estas alteraciones son acompañadas también por las CS.
Relativamente a lo anterior, se ha documentado que el tamaño de las FT2 disminuye sustancialmente con el aumento de la edad. Interesantemente, esto se ve acompañado de una reducción, relacionada con la edad, en el contenido de CS que hacen nicho junto a este modelo fibrilar. Pero también se dio evidencia que 12 semanas de RT aumentaron significativamente el tamaño de las FT2 así como el contenido de las CS. En este aspecto, Verdijk y colegas concluyen acá que la atrofia de las FT2, producto del envejecimiento, está acompañado de una disminución específica en el contenido de CS asociadas a las FT2. En este punto, los autores afirman que los ejercicios de RT representan una estrategia efectiva para aumentar el contenido de CS así como invertir la atrofia de las FT2 en las etapas avanzadas de la vida (Verdijk et Satellite cells in human skeletal muscle; from birth to old, Age 2014).
Otro trabajo reciente de McCarthy y su equipo (McCarthy JJ, et al. Effective fiber hypertrophy in satellite cell-deplete skeletal muscle. Development. 2011) dio una prueba relevante sobre la importancia de las CS en la hipertrofia de las FT2. Ellos demostraron que el aumento del tamaño de las FT2 inducido por sobrecarga está asociado con la fusión de los mionúcleos derivados de CS. Se argumenta que en una situación fisiológica normal, la inducción de CS y la posterior incorporación de nuevos núcleos son requisitos previos para una hipertrofia muscular sustancial. Pesar de lo anteriormente expresado, los autores afirman que la reducción específica en el contenido de CS asociadas a las FT2 probablemente sea un factor clave de la atrofia específica de estas fibras con el envejecimiento. Pero también aseguran que la misma puede revertirse de manera efectiva mediante el incremento del contenido de CS asociadas a las FT2, incorporando nuevos mionucleos permitiendo esto la hipertrofia de ese modelo fibrilar.