​ENTRENAMIENTO CONCURRENTE

Bastante más que la AMPK en la interferencia sobre la mTOR

Jorge Roig (marzo 2018)

Comprender la intimidad de los mecanismos que posibilitan la síntesis proteica implica no solo conocer las vías que la favorecen, también aquellas que controlan y ponen un límite a su desenvolvimiento. Si esto no aconteciera, la multiplicación descontrolada de proteínas conduciría además, e inexorablemente, a la muerte.

Como es bien conocido, el entrenamiento de fuerza hipertrófico es un agente anabolizante muscular, por lo que propende al desarrollo volumétrico del referido tejido. Admitiendo que hay moléculas que de alguna manera le ponen límites a este desarrollo, tal el caso de la miostatina, se ha visto que el ejercicio aeróbico es un factor limitativo de la síntesis proteica a nivel sarcomérico. En este punto, y aun admitiendo que todavía queda mucho por descubrir, hay mecanismos que pueden ser responsables de que una forma de ejercicio, dado en la misma sesión, impacte sobre el otro inhibiendo los efectos que se buscaban con el primero, fenómeno tipificado como“interferencia”.

Relativamente a lo anterior, se conoce como entrenamiento concurrente a aquel que involucra la aplicación de un entrenamiento de fuerza seguido por uno aeróbico en la misma sesión, o a la inversa. De tener presente es que lo que inició la investigación original de Hickson en la década del ´80 del siglo pasado sobre esta cuestión de que un tipo entrenamiento podía interferir negativamente sobre el otro, fue justamente observando en él mismo que lo aeróbico perjudicaba la ganancia de tejido muscular si ello acontecía en la misma sesión de entrenamiento.

Si bien hay evidencia de que la ejercitación aeróbica (EA) y la fuerza (FZ) se pueden desarrollar simultáneamente en cierto grado, estímulos físicos aeróbicos exigentes parecen limitar grandemente tanto el desarrollo de la masa muscular como incluso generar pérdida del referido tejido además de reducir la fuerza muscular. A esta interacción negativa entre la EA y la FZ es lo que se llama interferencia del entrenamiento concurrente.

Buscando las causas sobre cómo dicha interacción “negativa” podía generarse, se dio evidencia de que una proteína-quinasa, la AMPK, inhibía justamente a la proteína anabólica por excelencia, la mTOR. Para destacar es que la AMPK se estimula altamente bajo estímulos físicos aeróbicos.

Respecto de esto último, fueron surgiendo investigaciones que dieron cuenta de que no cualquier EA era limitativo del anabolismo proteico, dándose evidencia de que mucho tenía que ver en esta inhibición la intensidad del mismo, tal como lo destaca Chen y colaboradores (Chen ZP, et al. Effect of exercise intensity on skeletal muscle AMPK signaling in humans. Diabetes. 2003). También se comprobó que la inhibición anabólica se instalaba incluso cuando se la inhibía a la AMPK por mecanismos diversos, lo que condujo a pensar de que otra señal molecular, o alguna alteración que comprometa al retículo sarcoplásmico (RS), como se verá luego, debían contribuir a provocar el efecto antianabólico evidenciado por el EA sobre la hipertrofia muscular, de lo que efectivamente hay suficiente evidencia. Así y resumiendo en este punto, si la inhibición existe pero la diferencia la marca el nivel de intensidad, seguramente otra condición tendría la potencia inhibitoria similar a la que se le documentó a la AMPK.

Observando esto último, dos análisis se fueron concretando a nivel de la síntesis proteica. Uno de ellos consistió en poner a estudio a un conjunto de proteínas de función enzimática, las denominadas sirtuinas, dado que estas se activan por EA. Justamente una de ellas, la denominada SIRT1, se acciona al igual que la AMPK y tiene potencia inhibitoria sobre la mTOR de manera independiente a ella, pero también dependiente de la intensidad del EA (Philp A, Schenk S. Unraveling the complexities of SIRT1-mediated mitochondrial regulation in skeletal muscle. Exerc Sport Sci Rev. 2013). Dada la importancia de las sirtuinas, dedicaré el próximo escrito a su acción antianabólica, dada la importancia que ellas tienen en esta tarea.

La otra forma en que el EA puede interferir, más allá que por el efecto molecular que se describió, por el reconocido estrés metabólico de la célula muscular en esfuerzo, el que impacta negativamente sobre el RS implicando un estado de condiciones subóptima para la supervivencia. Sin dudas que el impacto negativo sobre el RS es para dedicarle una especial atención por lo que representa esta organela en la síntesis proteica. El RS es multifuncional ya que entre otras funciones, controla la síntesis, el plegamiento, el transporte de proteínas y además almacena el Ca ²⁺ . De destacar es que el fenómeno de síntesis proteica consta de varios pasos, el último de los cuales se define como el proceso de plegamiento proteico. Esto le confiere a la misma una conformación tridimensional única, denominada estructura terciaria y que es de enorme importancia ya que es lo que acabará por garantizar la función de la proteína.

Resulta imprescindible mencionar aquí que diversas condiciones pueden afectar el plegamiento proteico generando una acumulación de proteínas desplegadas o mal plegadas dentro del RS y por ello incapacitadas para cumplir su función ( Zhang K, Kaufman RJ. Protein folding in the endoplasmic reticulum and the unfolded protein response. Handb Exp Pharmacol. 2006). Así y de destacar, es que por ejemplo la exposición a un exceso de lípidos en la alimentación como también la privación de glucosa, afectan el plegado proteico generando con ello la desnaturalización de las proteínas por falla en su plegamiento. Ante esta adversidad, se desencadena una pronta respuesta ante la alteración en la síntesis proteica en el RS, la que se manifiesta con la inhibición de la mTOR de manera de bloquear la síntesis de proteínas, y estimular en simultáneo el pliegue de ellas en el RS. En este punto diferentes investigadores señalan que diversos fenómenos generan alteraciones en el plegado proteico provocando la inhibición de la síntesis proteica en el RS. AsíWu advierte que ello se observa por la acción del EA (Wu J, et al. The unfolded protein response mediates adaptation to exercise in skeletal muscle through a PGC-1alpha/ATF6alpha complex. Cell Metab. 2011), Deldicque lo destaca por la dieta rica en grasas (Deldicque L, Cani PD, Philp A, et al. The unfolded protein response is activated in skeletal muscle by high-fat feeding: potential role in the downregulation of protein synthesis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010), y posteriormente el mismo Deldicque lo resalta en la privación de glucosa o la combinación de varios de algunos de estos estímulos, entre ellos el EA asociado a la alimentación incorrecta (Deldicque L, Cani PD, Delzenne NM, et al. Endurance training in mice increases the unfolded protein response induced by a high-fat diet. J Physiol Biochem. 2013). Y es también este último investigador quien señala que el estrés del RS disminuye la actividad de mTORC1 y la síntesis de proteínas en el músculo (Deldicque L, Bertrand L, Patton A, et al. ER stress induces anabolic resistance in muscle cells through PKB-induced blockade of mTORC1. PLoS One. 2011). Así entonces, al igual que como lo hace la AMPK y SIRT1, el estrés del RS podría contribuir al efecto antianabólico que no pocos le adjudican al entrenamiento concurrente.

Como puede verse, la inhibición anabólica proteica es claramente posible por ejercitación aeróbica, y ella manifestarse por acción de ciertas biomoléculas como también por el mismo estrés que genera este tipo de esfuerzos sobre el RS.