Impresionantes imágenes que muestran cómo se curan los músculos después de un entrenamiento.
El ejercicio deja los músculos plagados de lágrimas microscópicas, por lo que después de un entrenamiento riguroso, los centros de control de las células musculares, llamados núcleos, corren hacia estas pequeñas heridas para ayudar a curarlas, descubrieron recientemente los científicos.
En el nuevo estudio, publicado el 14 de octubre en la revista CienciasLos investigadores han descubierto un mecanismo de reparación hasta ahora desconocido que se activa después de una carrera en cinta. Imágenes impactantes muestran cómo, poco después de completar el ejercicio, los núcleos corren hacia roturas en las fibras musculares y emiten órdenes para que se construyan nuevas proteínas para sellar las heridas. Este mismo proceso probablemente se desarrolle por sí solo. células en las horas posteriores al regreso a casa del gimnasio.
Los autores del estudio encontraron que «los núcleos se movieron hacia el sitio de la lesión dentro de las 5 horas posteriores a la lesión», escribieron en un comentario de la Dra. Elizabeth McNally y Alexis Demonbreun de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern, también publicado en Ciencias. Y en tan solo 24 horas después de la lesión, el proceso de reparación estaba «casi completo».
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Esquelético músculos, que permiten movimientos voluntarios como caminar, están compuestos por muchas células tubulares delgadas; estas células también se denominan «fibras musculares» debido a su apariencia filiforme. Un solo músculo puede contener de cientos a miles de fibras musculares, según el Instituto Nacional del Cáncer. Y cada fibra contiene unidades de máquinas contráctiles, conocidas como sarcómeros, que se contraen y alargan durante el ejercicio.
La contracción excéntrica, en la que los músculos se estiran con fuerza a medida que se contraen, puede hacer que estos sarcómeros se estiren excesivamente. (La segunda mitad de una flexión de bíceps, en la que bajas lentamente una mancuerna desde la altura de los hombros hacia un lado y corres cuesta abajo, son ejemplos de este tipo de ejercicio). Cuando los sarcómeros se estiran excesivamente durante el ejercicio excéntrico, pueden tirar de la membrana. alrededor de ellos, causando daños, según una revisión de 2001 publicada en Revista de fisiología.
En estas situaciones, las células musculares cuentan con un equipo celular capacitado para ayudar a repararlas. Anterior estudios yo tengo mostró que, segundos después de la ocurrencia de una lesión inducida por el ejercicio, varias proteínas forman una «cubierta» sobre la región dañada de la membrana y en las proximidades. mitocondrias, las llamadas plantas de energía celular, ayudan a absorber cualquier exceso de calcio que haya entrado en la célula a través de la lágrima, ya que la cantidad de calcio en las células musculares debe controlarse para que funcionen correctamente.
Y ahora, el nuevo estudio sugiere que los núcleos de las células musculares también se apresuran a ayudar.
Para el estudio, los investigadores colocaron ratones adultos en una cinta rodante con pendiente descendente y recolectaron muestras de fibras musculares de los animales después de sus sesiones de carrera. Además, pidieron a 15 voluntarios humanos sanos que corrieran en una cinta rodante (del tamaño de una persona) y luego les hicieron una biopsia de las fibras musculares del vasto lateral, una parte del cuádriceps.
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Descubrieron que tanto en las fibras musculares del ratón como en las fibras musculares humanas, las proteínas se acumulaban alrededor de las laceraciones de las fibras y formaban «cicatrices» 5 horas después del ejercicio. Y en las fibras musculares muestreadas 24 horas después del ejercicio, los grupos de núcleos se habían acercado a las lágrimas, mientras que los núcleos parecían más separados en las muestras de 5 horas. Para ver exactamente cómo los núcleos habían migrado hacia los sitios de la lesión, el equipo cultivó células de músculo de ratón en placas de laboratorio y las electrocutó con láseres para imitar la lesión inducida por el ejercicio.
En las células cultivadas en laboratorio, los núcleos se reunieron alrededor de las heridas del láser en 5 horas y pronto generaron «puntos calientes» cercanos para la formación de proteínas. Específicamente, la migración del núcleo fue seguida por una repentina explosión de ARNm moléculas, una especie de manual de instrucciones genéticas integrado en el núcleo; ARNm esencialmente copia los proyectos codificados en ADN y los lleva a la célula, donde se pueden construir nuevas proteínas. Las proteínas recién construidas ayudan a sellar y reconstruir las células musculares dañadas.
En el futuro, los tratamientos médicos podrían diseñarse para apuntar a las vías moleculares que permiten que los núcleos migren e inicien este proceso de reparación. Esto podría ayudar a acelerar la recuperación de los pacientes de las lesiones musculares, escriben McNally y Demonbreun en sus comentarios.
Curiosamente, los autores también encontraron que las ratas que se entrenaron en la cinta de correr antes del estudio desarrollaron menos cicatrices en sus fibras musculares que las ratas que no se habían sometido a ninguna práctica previa. Esto está en línea con la evidencia anterior de que, con un entrenamiento constante, los músculos se vuelven más fuertes y menos propensos a desgarrarse durante los movimientos entrenados. según The New York Times.
Publicado originalmente en Live Science.
