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El efecto de la educación física en el ADN

04.01.2015

Estamos tan acostumbrados a decir que hacer deporte fortalece los músculos, protege contra las enfermedades cardiovasculares y la diabetes y, en general, prolonga la vida, que ni siquiera pensamos en lo que está sucediendo aquí en términos de fisiología, bioquímica, biología celular, etc. Por supuesto. , se puede asumir que un aumento en la masa muscular con el ejercicio constante es una consecuencia del cambio de actividad de algunos genes, pero ¿qué tipo de genes hay y, lo que es más importante, cómo se regula exactamente su actividad? Mientras tanto, hasta hace muy poco, nadie podía dar una respuesta más o menos concreta a esta pregunta.

Parte del problema lo resuelve el último trabajo de Carl Johan Sundberg (Carl Johan Sundberg) y sus colegas del Instituto Karolinska (Suecia). Decidieron probar si los marcadores epigenéticos en el ADN humano cambian bajo la influencia del estrés físico. Los mecanismos epigenéticos de regulación de la actividad genética se encuentran entre los más versátiles y efectivos (y uno de los más estudiados), por lo que sería extraño ignorarlos.

Se sabe que practicar deportes apaga algunos genes y enciende otros; por otro lado, también se sabe desde hace tiempo que la epigenética de las células humanas depende del estilo de vida y las condiciones ambientales. Por ejemplo, algunos contaminantes estimulan la redistribución de grupos metilo unidos al ADN por enzimas especiales; a su vez, la actividad de los genes depende de si tienen grupos metilo o no. También hay evidencia de que el patrón de metilo en el ADN se ve afectado por la dieta. (La secuencia de ADN en sí no cambia, el orden de las bases nitrogenadas - letras genéticas - en el gen sigue siendo el mismo, por lo que estos mecanismos se denominan epigenéticos, es decir, no funcionan dentro de los genes, sino encima de ellos. )

Al mismo tiempo, no se sabe casi nada sobre cómo la actividad física afecta la metilación del ADN. Algunos estudios sugieren que el alto estrés a corto plazo conduce a consecuencias epigenéticas inmediatas. Y si, sin exponerte a un estrés franco, solo entrenas regularmente, ¿afectará dicho entrenamiento a la regulación de metilo de la actividad de los genes?

Un poco más de dos docenas de hombres y mujeres jóvenes participaron en el experimento de investigadores suecos, quienes debían hacer ejercicio durante tres meses en una bicicleta estática. Sin embargo, tenían que pedalear con un solo pie. El hecho es que los mecanismos epigenéticos son muy sensibles a todo lo que nos sucede, y sería bastante difícil decir si los cambios observados realmente se debieron al entrenamiento o a algunas circunstancias de la vida anterior de una persona en particular. Y no puedes compararlo con nadie más. Pero una pierna se puede comparar con la otra, las modificaciones epigenéticas pasadas serán las mismas para ellas.

Antes y después de las sesiones de tres meses, los voluntarios realizaron diferentes pruebas, antes y después de tomar una biopsia de los músculos de las piernas. Por supuesto, al final del experimento, una pierna se volvió claramente más fuerte que la otra. Pero al mismo tiempo, el patrón de metilo cambió en aproximadamente 5 puntos en el ADN de la pierna entrenada; en algún lugar aumentó la metilación, en algún lugar se debilitó. En consecuencia, también cambió la actividad de una serie de genes, la mayoría de los cuales regulaban la energía celular, los procesos inflamatorios y la respuesta celular a la insulina. Nada de eso se podía encontrar en piernas no entrenadas. Los resultados del trabajo se publican en la revista Epigenetics.

Entonces, se puede decir sin exagerar que la práctica de deportes afecta el ADN y, como resultado, se producen ciertos cambios en nuestra fisiología y en nuestro bienestar. Aunque, por supuesto, la pregunta surge de inmediato: si deja de practicar deportes, ¿cuánto tiempo persistirá el patrón cambiado de actividad genética, cuánto tiempo permanecerán los grupos metilo en sus lugares en el ADN? Sin embargo, la fisiología de la célula no depende únicamente de mecanismos epigenéticos, y el estado "físico" puede mantenerse a expensas de otros procesos moleculares-celulares desencadenados por el ejercicio físico.

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