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Un par de proteínas impulsan el crecimiento neuronal inducido por el ejercicio

El motivo por el que el entrenamiento en una cinta de correr puede aumentar la recuperación de la memoria sigue siendo un área activa de investigación. Se ha visto que un par de proteínas impulsan el crecimiento neuronal inducido por el ejercicio, pero un estudio publicado en "Cell Metabolism" presenta un nuevo candidato, la catepsina B, que puede rastrearse directamente de los músculos al cerebro en ratones. Además, después de una carrera, se incrementaron los niveles de esta proteína en la sangre de ratones, monos y seres humanos.

 

Tres observaciones alertaron a los investigadores de que la catepsina B --una proteína poco estudiada-- podrían ser de su interés. Después de exponer las células musculares en un plato a compuestos que imitan el ejercicio, se observó que la presencia de la producción de la catepsina B se incrementó notablemente en los medios de cultivo condicionados.

 

Altos niveles de la proteína también se encuentran en las células de la sangre y los músculos de los ratones que pasaron tiempo al día durante varias semanas en sus ruedas de hacer ejercicio. Además, cuando se aplicó la catepsina B a las células cerebrales, se estimuló la producción de moléculas relacionadas con la neurogénesis.

 

Van Praag y sus colegas compararon la recuperación de la memoria en ratones normales con ratones que carecen de la capacidad de producir la catepsina B, tanto en condiciones sedentarias como en ejercicio. En el transcurso de una semana, se sometió a los dos conjuntos de ratones a una prueba de natación a diario en el laberinto de agua de Morris, en el que se coloca un ratón en una pequeña piscina y debe aprender a nadar hasta una plataforma que se oculta debajo de la superficie del agua. Después de hacer esta tarea durante unos días, los ratones normales con el tiempo aprenden dónde está la plataforma. Sin embargo, cuando ambos grupos corrieron antes de su prueba de natación todos los días, los roedores normales fueron más capaces de recordar la ubicación de la plataforma, mientras que los animales incapaces de fabricar catepsina B no podían recordar su ubicación.

 

También existe evidencia de que la catepsina B está sobreexpresada en la sangre por el ejercicio en tres especies: ratones, monos rhesus y seres humanos. Por otra parte, en los seres humanos que hacen ejercicio constantemente durante cuatro meses, un mejor rendimiento en tareas de recuerdo complejas se correlaciona con el aumento de los niveles de catepsina B.

 

Esta función no reconocida previamente de la catepsina B puede ser objeto de controversia, ya que se sabe los tumores secretan esta proteína y se ha implicado en la muerte celular y la formación de placa amiloide en el cerebro, mientras otros estudios han encontrado que la catepsina B es neuroprotectora y puede limpiar las placas amiloides. Van Praag plantea la hipótesis de que diferentes niveles de la proteína y distintas condiciones fisiológicas pueden producir efectos desiguales.

 

En el futuro, los investigadores quieren entender mejor cómo la catepsina B cruza la barrera sangre-cerebro y la forma en que está activando la señalización neuronal, el crecimiento y las conexiones. También hay preguntas en torno a si la proteína se comporta igual en las diferentes especies y cómo la producción de catepsina B cambia con la edad.

 

En general, el mensaje es que un estilo de vida saludable consistente vale la pena. La gente a menudo pregunta, ¿cuánto tiempo hay que hacer ejercicio?, ¿cuántas horas? En este sentido, el estudio apoya que los cambios más sustanciales se producen con el mantenimiento de un régimen de ejercicio a largo plazo.

 

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.05.025

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