El ejercicio deja los músculos plagados de desgarros microscópicos, por lo que después de un entrenamiento riguroso, los centros de control de las células musculares, llamados núcleos, se trasladan a estas pequeñas lesiones para ayudar a repararlas, descubrieron recientemente los científicos.
En el nuevo estudio, publicado el 14 de octubre en la revista Ciencias, los investigadores descubrieron un mecanismo de reparación previamente desconocido que se activa después de una carrera en cinta. Imágenes impactantes muestran cómo, poco después de completar el ejercicio, los núcleos se precipitan hacia los desgarros en las fibras musculares y emiten órdenes para construir nuevas proteínas con el fin de sellar las heridas. Probablemente el mismo proceso tenga lugar en el tuyo. células en las horas posteriores al regreso a casa del gimnasio.
Los autores del estudio encontraron que «los núcleos se movieron al sitio de la lesión dentro de las 5 horas posteriores a la lesión», escribieron en un comentario la Dra. Elizabeth McNally y Alexis Demonbreun, de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. 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 formados 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 maquinaria contráctil, conocidas como sarcómeros, que se contraen y estiran 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 demasiado. (La segunda mitad de una flexión de bíceps, en la que bajas lentamente una mancuerna desde la altura de los hombros hacia el costado y corres cuesta abajo, son ejemplos de este tipo de ejercicio). Cuando los sarcómeros se estiran excesivamente durante un 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 dependen de un equipo de pozo de células experimentado para ayudar a repararlas. Anterior Educación tener mostró que, segundos después de que ocurre una lesión inducida por el ejercicio, varias proteínas forman una «capucha» sobre la región dañada de la membrana y cerca mitocondrias, las llamadas centrales eléctricas de la célula, ayudan a absorber el exceso de calcio que ha entrado en la célula a través del desgarro, ya que la cantidad de calcio en las células musculares debe mantenerse bajo control 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 de correr inclinada hacia abajo y luego tomaron muestras de las fibras musculares de los animales después de las sesiones de jogging. Además, pidieron a 15 voluntarios humanos sanos que corrieran en una cinta rodante (del tamaño de una persona) y luego realizaron 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 los desgarros en las fibras y formaban «cicatrices» dentro de las 5 horas posteriores al 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 aparecían más separados en las muestras de 5 horas. Para ver exactamente cómo los núcleos habían migrado a los sitios de la lesión, el equipo cultivó células de músculo de ratón en placas de laboratorio y las golpeó con láseres para imitar la lesión inducida por el ejercicio.
En las células cultivadas en el laboratorio, los núcleos se ensamblaron alrededor de las lesiones del láser en 5 horas y pronto generaron «puntos calientes» de construcción de proteínas cercanos. En particular, la migración de los núcleos fue seguida por una repentina explosión de ARNm moléculas, una especie de manual de instrucciones genéticas integrado en el núcleo; El ARNm esencialmente copia los patrones codificados en ADN y los transporta a la célula, donde se pueden construir nuevas proteínas. Las proteínas recién construidas luego ayudan a sellar y reconstruir las células musculares dañadas.
En el futuro, se podrían diseñar tratamientos médicos 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 después de lesiones musculares, escribieron McNally y Demonbreun en su comentario.
Curiosamente, los autores también encontraron que los ratones que se entrenaron en la cinta de correr antes del estudio desarrollaron menos cicatrices en las fibras musculares que los ratones que no se sometieron a ninguna práctica previa. Esto está en línea con la evidencia previa de que, con el entrenamiento constante, los músculos se vuelven más fuertes y menos propensos a desgarrarse durante los movimientos entrenados. según el New York Times.
Publicado originalmente en Live Science.
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