Los investigadores han descubierto una proteína que imita los efectos del ejercicio

Un equipo liderado por investigadores del Dana-Farber Cancer Institute han aislado una hormona natural de las células musculares que activa algunos de los beneficios clave sobre  la salud derivados del ejercicio. La proteína, que sirve como un mensajero químico, es un candidato muy prometedor para el desarrollo de nuevos tratamiento para la diabetes, la obesidad y quizás otros trastornos. Bruce Spiegelman, un biólogo celular en el Dana-Farber, es el autor principal del estudio publicado en la versión digital de Nature. El primer autor es el Ponto Bostroöm, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Spiegelman.

Llamada la hormona "irisin", después de Iris, como la diosa griega de mensajería. Su descubrimiento es un importante primer paso en la comprensión de los mecanismos biológicos que se traducen el ejercicio físico en los cambios beneficiosos para el organismo, tanto en personas sanas como en la prevención o tratamiento de la enfermedad.  Según el informe, la hormona irisin tiene "efectos de gran alcance"  en el tejido adiposo o tejido graso, - depósitos subcutáneos de grasa blanca que las calorías almacenan el exceso, y que contribuyen a la obesidad. 

Cuando irisin fue inyectado en ratones - los interruptores de la hormona en los genes que convierten la grasa blanca en grasa "buena" marrón se activaron. Esto es beneficioso porque se quema la grasa marrón. Sólo una pequeña cantidad de grasa marrón se encuentra en los adultos, pero los niños presentan niveles más altos. A raíz de los hallazgos de Spiegelman y otros, se ha producido una oleada de interés por las posibilidades terapéuticas de aumento de grasa marrón en los adultos. 

Estimular la producción de grasa marrón con irisin ha demostrado mejorar la tolerancia a la glucosa, una medida clave en la salud metabólica, en los ratones alimentados con una dieta alta en grasas. El descubrimiento no permitirá que la gente pueda evitar ir al gimnasio y fortalecer los músculos al tomando suplementos de irisin, ya que la hormona no fortalece la capacidad múscular. Los experimentos demostraron que los niveles de irisin aumentan como consecuencia de episodios repetidos de ejercicio prolongado, pero no durante la actividad muscular a corto plazo. 

El equipo del Dana-Farber identificó irisin en la búsqueda de genes y proteínas reguladas por un regulador metabólico principal, llamado PGC1-alfa, que se activa por el ejercicio. El grupo de Spiegelman había descubierto PGC1-alfa en una investigación anterior. En la búsqueda de dianas moleculares de irisin aumento la actividad PGC1-alfa en última instancia, determino con precisión su ubicación dentro de la membrana externa de las células musculares. Este descubrimiento va en contra de los estudios realizados de otros científicos que tal proteína se encuentra en el núcleo de la célula.


Parece paradójico que el ejercicio pueda estimular la secreción de una hormona polipeptídica que aumenta el gasto energético. Una explicación para que la expresión irisin aumente con el ejercicio en el ratón y el hombre puede ser que se desarrolló como consecuencia de la contracción muscular durante el temblor. La secreción de los músculos de una hormona que activa la termogénesis adiposo durante este proceso podría proporcionar una más amplia defensa contra la hipotermia. En climas extremadamente fríos, los músculos trabajan duro a través de escalofríos. A su vez el temblor puede enviar mensajes al cuerpo para crear más grasa marrón que regula el calor.

Para probar si el aumento irisin por si solo podía imitar los beneficios del ejercicio, los científicos inyectaron cantidades modestas en ratones sedentarios que eran obesos y pre-diabéticos. Con 10 días de tratamiento, los ratones tenían un mejor control del azúcar en la sangre y los niveles de insulina - de hecho se observo la prevención de la aparición de la diabetes - y la pérdida de una pequeña cantidad de peso. A pesar de que la pérdida de peso era pequeño, los resultados que la hormona puede tener un efecto mayor cuando se administra por períodos más largos. 

No se observaron signos de efectos de toxicidad o efectos secundarios, como fue aventurado por los investigadores, limitando el aumento de los niveles de irisin generalmente producida por el ejercicio. En parte porque es una sustancia natural y debido a que el ratón y las  proteína que generan son idénticas. El siguiente paso es desarrollar  un medicamento basado en irisin rápidamente en los ensayos clínicos en un plazo de dos años. El descubrimiento irisin ha sido licenciado por Dana-Farber exclusivamente para Ember Therapeutics para el desarrollo de fármacos. 

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