Relación entre la sarcopenia, la resistencia a la insulina y la autofagia, que es el proceso por el cual las propias células eliminan sus componentes dañados creando las condiciones necesarias para optimizar su propio funcionamiento.
En muchas de mis reflexiones publicadas he comentado la importancia de mantener la funcionalidad del músculo esquelético a la hora de disfrutar de autonomía física y cognitiva. En esta ocasión quiero focalizar la atención en la relación entre la sarcopenia, la resistencia a la insulina y la autofagia.
Inicialmente miraré de aportar cuestiones relevantes para poder entender las relaciones existentes entre estos tres conceptos. Basaré esta primera parte en la revisión “Liu, Zj., Zhu, Cf. Causal relationship between insulin resistance and sarcopenia. Diabetol Metab Syndr 15, 46 (2023)”.
El señalizador AMPK es el encargado de activar los procesos de autofagia celular. Este se activa en dos casos, cuando hay ausencia de suficientes nutrientes celulares y por la falta de factores de crecimiento celulares como el insulin growth factor 1 (IGF-1).
La funcionalidad muscular
Para el mantenimiento de una buena funcionalidad muscular es necesario que se cumplan dos requisitos, que el organismo sea capaz de crear nuevo músculo, bien para aumentar la masa muscular o bien para que aquellas células i fibras musculares maltrechas sean reparadas o sustituidas. Por otro lado, que el proceso de autofagia muscular funcione de forma correcta. Cuando uno de los dos requisitos está alterado o los dos, es cuando aparece la sarcopenia.
En este equilibrio juega un papel central la sensibilidad a la insulina del músculo ya que es el principal órgano en captar la insulina y en facilitar la limpieza de la glucosa circulante en sangre consiguiendo que entre en las células musculares.
Un músculo esquelético que tenga dificultades en fijar la insulina, es decir, resistente a la insulina, es un músculo condenado a la sarcopenia ya que potencia la degradación de proteínas musculares y frena la generación de nuevas.
El círculo vicioso mTOR – AMPK – Insulina
El señalizador mTOR es el interruptor que induce al organismo a generar nuevas proteínas, a crear músculo nuevo. Asimismo, mTOR es un atenuador del señalizador de la autofagia (AMPK). Defectos en la activación de mTOR, por lo tanto, provoca una menor capacidad funcional muscular dificultando que sea capaz de captar la insulina. Esto mismo, ha sido observado en población con marcadores analíticos prediabéticos y diabéticos. Pero para que todo no sea tan sencillo, en los últimos años investigaciones sobre la autofagia han demostrado como un descenso en la activación de las señales de AMPK induce a un músculo insulinoresistente.
La autofagia, la activación de mTOR y la resistencia a la insulina crean una serie de conexiones entre ellos, que retroalimentan un círculo vicioso que tiene como paradero final la pérdida funcional muscular o sarcopenia y a la postre, el deterioro de la autonomía física de las personas.
Una nueva corriente de investigación sugiere que aquellas personas que presentan por mucho tiempo un estado de insulinoresistencia, el señalizador mTOR está exacerbado, provocando una atenuación de la activación de AMPK (estimulador de la autofagia) y esto genera a un más resistencia a la insulina y mayor pérdida de función muscular.
La miosteatosis, el principal factor
La miosteatosis es el exceso de infiltración de grasa en las células musculares (grasa ectópica). Este exceso de grasa muscular genera un ambiente tóxico (lipotoxicidad) que acaba provocando un estado proinflamatorio en el músculo.
La miosteatosis incrementa la cantidad de especies reactivas de oxígeno (ROS) en el músculo, dañan las membranas mitocondriales, malmeten las mitocondrias y provocan su destrucción por apoptosis celular (muerte celular programada). Este proceso es el que induce el estado inflamatorio en el músculo.
Por lo tanto, el músculo pierde densidad mitocondrial (número total de mitocondrias), capacidad para producir energía y captar la insulina convirtiéndose cada vez en un órgano más insulinoresistente.
La pérdida de densidad mitocondrial tiene un efecto negativo sobre la cantidad de masa muscular, y es que las fibras oxidativas (tipo I) son las que presentan mayor cantidad de mitocondrias. La lipotixicidad comporta la pérdida de esta tipo de fibras musculares, como se observa en pacientes prediabéticos y diabéticos. En resumen, pérdida de función muscular.
Efecto del entrenamiento en la autofagia
Como hemos visto a lo largo del escrito las señales que activan la autofagia son clave a la hora de controlar la resistencia a la insulina sistémica y la funcionalidad muscular.
La pregunta a resolver es, ¿puede el ejercicio físico estimular la autofagia? Para responder esta cuestión me basaré en la primera revisión sistemática y meta-analisis realizada para comprobar los efectos del ejercicio sobre la autofagia: Does exercise regulates autophagy in humans? A systematic review and meta-analysis. Xiang-Ke Chen et al. (2023).
En ella los autores observan diferencias en la respuesta del organismo al entrenamiento de resistencia y al de fuerza. En el entrenamiento de resistencia los resultados no son nada claros, mucha intensidad puede ser perjudicial y contraproducente. A baja intensidad para obtener unos mínimos cambios en la activación de la autofagia deben realizarse entrenamientos exageradamente largos. Respecto al entrenamiento de fuerza observan que una sesión aislada sin formar parte de un entrenamiento regular y planificado bloquea los efectos de la autofagia en el organismo, mientras que si el entrenamiento de fuerza es regular y planificado, ésta se activa.
¿Una sesión aislada bloquea la autofagia y el entrenamiento regular la potencia?
La respuesta, según refieren los autores, estaría en que el entrenamiento de fuerza activa la señalización de mTOR, por lo tanto, en la recuperación del ejercicio las señales de AMPK son inhibidas. En cambio, cuando el entrenamiento es regular, al finalizar la sesión de entrenamiento se activa igualmente mTOR, ahora bien, durante los períodos de reposo en los que se den las condiciones para activar la señal de autofagia, éstas como respuesta de compensación al entrenamiento aumentan su acción.
¿Es suficiente?
Como hemos visto, para que se dé la autofagia es imprescindible que no haya aporte de nutrientes a las células y que tampoco circulen factores de crecimiento celular. Es decir, que la señal mTOR esté completamente apagada. Lograr esto requiere un mínimo de 48h a 72h de ayuno.
Por lo tanto, el ejercicio físico ayuda a estimular los efectos de la ausencia de señales mTOR, pero en un entorno en el que haya presencia de insulina alta constante, que estimula la vía de señalización mTOR, los resultados deben mirarse con cautela.
Bien es cierto, que es mejor realizar ejercicio y que es un potenciador, pero falta mucho para poder afirmar rotundamente que con el entrenamiento de fuerza regular se produce una verdadera estimulación de la autofagia. Eso sí, el entrenamiento aporta los beneficios de mejorar la sensibilidad a la insulina muscular y en consecuencia mejorar la función muscular, que es vital a la hora de disfrutar de autonomía física y cognitiva.
Jordi García
Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte (Barcelona).
LPF Certified Trainer. Postgrado en Psiconeuroinmunoendocrinología (PNIE).
Master en Medicina, Nutrición y Terapia Ortomolecular
Acceso al artículo completo en la revista de Entrenadores de Gym Factory 107
