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EL EJERCICIO MEJORA LA NEUROGÉNESIS, LA MEMORIA, EL APRENDIZAJE Y LA DEPRESIÓN

Decía Rousseau “mi mente solo funciona con mis piernas”. A lo largo de los siglos, los antiguos filósofos ya apreciaban una conexión entre músculo y cerebro. Desde un cuerpo sano, desde el movimiento, los pensamientos comienzan a fluir.

El cerebro de nuestros ancestros sufrió importantes cambios estructurales cuando éstos se pusieron de pie y comenzaron a desarrollar su musculatura. Desde una perspectiva tanto histórica como evolutiva, la relación entre músculo y cerebro es clara. Además, las últimas investigaciones sugieren que para mantener un cerebro sano es fundamental el ejercicio físico1. Éste no solo disminuye el riesgo de muerte por todas las causas, sino que además mejora la neurogénesis, la memoria, el aprendizaje y los síntomas de la depresión 2.

A continuación, vamos a explicar cuáles son los mecanismos por los cuáles el músculo actúa como órgano endocrino y modula la función cerebral.

El músculo durante el ejercicio libera diversas miocinas que modifican diferentes respuestas en el cerebro. Una de ellas es la catepsina B, que después de atravesar la barrera hematoencefálica aumenta los niveles de BDNF (factor de crecimiento nervioso) y de doblecortina. Estos dos factores aumentan la migración neuronal y la neurogénesis, mejorando por ello el aprendizaje, la memoria y el estado de ánimo.

La concentración del PGC1α (marcador de biogénesis mitocondrial) también aumenta con el ejercicio, estimulando la expresión de FNDC5, que se secreta en la circulación como irisina, miocina que atraviesa la barrera hematoencefálica e induce la expresión de BDNF en el cerebro, lo que conducirá a un mayor aprendizaje, memoria y estado de ánimo.

Además, el ejercicio modula la expresión de diversos factores que afectan a la depresión, la cual se asocia con niveles altos de KYN (quinurenina neurotóxica). El ejercicio aumenta la expresión de la enzima KAT (vía aumento del PGC1α), convirtiendo el KYN neurotóxico en KYNA, un factor neuroprotector, reduciendo así los síntomas de depresión.

La cascada de señalizaciones producidas por el ejercicio hace del músculo un verdadero órgano endocrino, resultando la relación músculo-cerebro evidente. Por ello, es de vital importancia preservar la masa muscular y realizar ejercicio físico para tener un sistema nervioso sano.

Infografía 1. Relación músculo-cerebro


REFERENCIAS

  1. Noakes, T. & Spedding, M. Olympics: Run for your life. Nature 487, 295 (2012).
  2. Pedersen, B. K. Physical activity and muscle–brain crosstalk. Nat. Rev. Endocrinol. (2019). doi:10.1038/s41574-019-0174-x

BENEFICIOS DEL EJERCICIO FÍSICO EN PACIENTES CON ENFERMEDAD MITOCONDRIAL

Las enfermedades mitocondriales son el tipo de patología neuromuscular más prevalente y, sin embargo, aún no existe cura para ellas. Entre sus síntomas, es muy frecuente la aparición de miopatía mitocondrial y de deterioro de la capacidad funcional.

Varios estudios han demostrado con anterioridad los beneficios del entrenamiento aeróbico en pacientes con enfermedad mitocondrial sobre variables clave como el VO2pico debido a la mejora de la biogénesis mitocondrial y la capacidad oxidativa muscular (1-4). Sin embargo, existe menos evidencia respecto al papel del entrenamiento de fuerza en estos pacientes (5, 6).

Por ello, un estudio (7) recientemente publicado y galardonado con el 2º Premio Nacional de Investigación en Medicina del Deporte 2017 analizó el efecto de 8 semanas de entrenamiento concurrente junto con entrenamiento de la musculatura inspiratoria en 12 pacientes con enfermedad mitocondrial. Las variables estudiadas antes, después y a las 4 semanas de haber finalizado la intervención (desentrenamiento) fueron: capacidad aeróbica, fuerza/potencia muscular, presión respiratoria máxima, capacidad de realizar actividades de la vida diaria (AVD), composición corporal, calidad de vida y mioquinas.

Figura 1. Representación gráfica del diseño del estudio.

El análisis de los resultados mostró un aumento en las variables relacionadas con la potencia aeróbica, fuerza muscular y potencia de los músculos respiratorios, manteniéndose algunas de las mejoras tras el periodo de desentrenamiento y siendo incluso más altas que al inicio del estudio. Asimismo, tras el entrenamiento, se encontró una mejora en la capacidad funcional, AVD, variables de composición corporal y percepción del estado de salud general, aunque seguida de la pérdida de parte de dichas mejoras tras las 4 semanas de desentrenamiento. Por último, no se hallaron diferencias en los niveles de las mioquinas, salvo un efecto agudo del ejercicio en la IL-8 en el post- y desentrenamiento, y en la proteína ‘fatty acid binding protein 3’ en el desentrenamiento.

En definitiva, un programa de 8 semanas de duración combinando entrenamiento aeróbico, de fuerza y de los músculos inspiratorios proporcionó beneficios sobre numerosos indicadores de capacidad física y un cambio hacia una composición corporal más saludable en pacientes con enfermedad mitocondrial. Por tanto, a pesar de ser una enfermedad rara, no hemos de dejar de lado a estos pacientes, y es que una vez más vemos cómo cualquier persona, sea cual sea su condición y su estado de salud, puede beneficiarse de las bondades del ejercicio físico.


REFERENCIAS

  1. Jeppesen TD, DunL M, Schwartz M, et al. Short- and long-term effects of endurance training in patients with mitochondrial myopathy. Eur J Neurol. 2009;16:1336–9.
  2. Bates MG, Newman JH, Jakovljevic DG, et al. Defining cardiac adaptations and safety of endurance training in patients with m.3243A 9 G-related mitochondrial disease. Int J Cardiol. 2013;168:3599–608.
  3. Jeppesen TD, Schwartz M, Olsen DB, et al. Aerobic training is safe and improves exercise capacity in patients with mitochondrial myopathy. Brain. 2006;129:3402–12.
  4. Taivassalo T, Gardner JL, Taylor RW, et al. Endurance training and detraining in mitochondrial myopathies due to single large-scale mtDNA deletions. Brain. 2006;129:3391–401.
  5. Cejudo P, Bautista J, Montemayor T, et al. Exercise training in mitochondrial myopathy: a randomized controlled trial. Muscle Nerve. 2005;32:342–50.
  6. Murphy JL, Blakely EL, Schaefer AM, et al. Resistance training in patients with single, large-scale deletions of mitochondrial DNA. Brain. 2008;131:2832–40.
  7. Fiuza-Luces C, Díez-Bermejo J, Fernández-De la Torre M, Rodríguez-Romo G, Sanz-Ayán P, Delmiro A, … & Morán M. Health Benefits of an Innovative Exercise Program for Mitochondrial Disorders. Med Sci Sports Exerc. 2018;50:1142-1151.