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AUTOR: DANI

LA MUSCULATURA ESQUELÉTICA ES MÁS QUE UN ÓRGANO LOCOMOTOR

Si preguntásemos qué roles puede jugar la musculatura de nuestro cuerpo, seguramente la mayoría de las personas respondería cuestiones relacionadas con el movimiento, tales como desplazarnos, mover objetos, controlar la respiración, la postura, etc.

musculatura-tejido

No obstante, el tejido muscular tiene otros papeles no tan conocidos pero igualmente importantes, pues influye en el gasto energético diario y en el metabolismo general de las proteínas [1].

La musculatura esquelética es un lugar básico para la absorción y almacenamiento de la glucosa [2], lo cual mejora la disponibilidad de esta y la regulación del metabolismo energético. Además produce, expresa y libera unas proteínas/péptidos llamados mioquinas como consecuencia de su actividad contráctil [3]. Las mioquinas pueden ser de diverso tipo y funciones, actúan como hormonas y estimulan multitud de procesos vitales en el propio músculo y otros tejidos/órganos, tales como el hígado, el tejido adiposo o el cerebro [4].

Las mioquinas se relacionan con procesos anabólicos, captación de glucosa, oxidación de grasas, cambio del fenotipo del tejido adiposo (de blanco a beige*), etc [4] y se consideran mediadoras en las características protectoras del ejercicio físico contra patologías tales como la obesidad, diabetes, cáncer, y otras enfermedades [5].

Nota: El tejido adiposo beige es una transformación de la grasa blanca cuyas características la asemejan a la grasa marrón (también denominada grasa parda). La transformación es parcial y reversible, por lo que no se considera grasa marrón como tal, aunque algunas fuentes la llamen así.

Aún no se conocen con detalle todas las mioquinas existentes, sus características e incidencias, pues comprende un complejo y extenso entramado; pero sí podríamos ilustrar las funciones de algunas de ellas:

• Factores de crecimientos IGF-1 y FGF-2: Parecen intervenir en la masa ósea.

• Factor de crecimiento FGF-21: Estimula la oxidación de ácidos grasos y la gluconeogénesis.

• Lapelina (Apellin): Está relacionada con el aumento de la lipólisis y la disminución de la acumulación de adipocitos.

• IL-6 (interleucina-6): Se relaciona por ejemplo con el aumento de células beta, regulación de glucosa, factor antiinflamatorio IL-10 y procesos de hipertrofia muscular.

• IL-15 (interleucina-15): Está relacionada con procesos de hipertrofia muscular y función sobre el metabolismo lipídico.

• Irisina: Puede aumentar la cantidad de tejido adiposo “beige” y con ello la termogénesis.

• Decorín: Se asocia a procesos de hipertrofia muscular.

• FSTL-1 (folistatina-1): Al igual que el anterior, también se relaciona con la hipertrofia muscular y el sistema circulatorio.

• Factor de crecimiento VGEF: Es un señalizador implicado en el crecimiento y mantenimiento vascular.

En la siguiente imagen podemos ver representadas esas interrelaciones:

musculatura-contraccion

En definitiva, la musculatura no solo tiene funciones mecánicas, sino también otras como la endocrina, paracrina y autocrina [6].

PROTEÍNAS MUSCULARES PARA OTRAS FUNCIONES GLOBALES

El tejido muscular puede considerarse un almacén de aminoácidos en forma de proteínas, las cuales serán desglosadas en aminoácidos cuando estos sean necesarios (ya sea para apoyar la síntesis de proteínas o para usarse como energía) [7]. El hipermetabolismo inducido por el estrés, la desnutrición proteica o la inanición son situaciones características de muchas enfermedades crónicas o agudas, ya sean provocados de forma directa por la desrregulación del metabolismo, o bien de forma más indirecta por la pérdida del apetito asociada a la enfermedad. En estas circunstancias con mayores demandas metabólicas y/o limitadas ingestas alimenticias, la musculatura puede satisfacer las necesidades de otros órganos.

musculatura-estado

En situaciones comprometidas como las mencionadas, se acude al catabolismo de las proteínas musculares para mantener las concentraciones de aminoácidos plasmáticos estables [8]. Por ejemplo, se ha demostrado que después de más de 60 días de ayuno, individuos obesos y con aumento de su masa muscular habían sido capaces de mantener concentraciones normales de aminoácidos en plasma [9].

Sin embargo, manteniendo ese proceso en el tiempo, el agotamiento de la masa muscular acabaría siendo incompatible con la vida. La muerte por inanición (sin complicaciones por enfermedad grave) podría producirse cuando la degradación de proteínas musculares resulta insuficiente para mantener la gluconeogénesis [10]. Keys et al. [11] en su extenso trabajo también llegan a la conclusión de que el agotamiento de la masa muscular es la causa de la muerte en la inanición humana. Enfermedades como cáncer y SIDA [12, 13] o lesiones por quemaduras severas [13], también relacionan la esperanza de vida con la cantidad de masa muscular conservada.

Profundizando un poco en el último ejemplo, los estudios cuantitativos de la cicatrización de heridas sugieren que se requiere una ingesta de proteínas mayor de 3g / kg peso / día para proporcionar los precursores necesarios para la síntesis de las proteínas necesarias para la curación normal de una lesión por quemadura del 50% del cuerpo [14], lo cual es una muestra de cómo pueden aumentarse las demandas metabólicas en caso de enfermedad/ trauma/estrés y de por qué el cuerpo se ve obligado a recurrir a la masa muscular como sustento. Además, una mayor masa muscular puede propiciar una más pronta recuperación y vuelta a la función normal de dichas personas.

musculatura-masa

EN RESUMEN

La musculatura es mucho más que un órgano locomotor. Es el órgano más grande del cuerpo y tiene poder secretor, con cientos de péptidos que interactúan con él mismo y otros tejidos, y cuyos efectos estamos apenas empezando a descubrir [6]. Todo ello abre nuevos caminos para futuras estrategias preventivas y herramientas para combatir enfermedades, en especial las relacionadas con el síndrome metabólico, aunque queda mucho por investigar.

Por otro lado, la musculatura también actúa como un almacén energético y de aminoácidos, lo cual resulta muy importante para mantener las funciones cruciales del organismo cuando las demandas aumentan o la ingesta nutricional disminuye, ya sea por escasez de recursos alimenticios o por padecimiento de enfermedades, traumatismos, etc. Ello nos propicia mejor pronóstico y una más pronta recuperación.

Referencias

1. Josep M. Argilés, Nefertiti Campos, José M. Lopez-Pedrosa, Ricardo Rueda, MD, Leocadio Rodriguez-Mañas. Skeletal Muscle Regulates Metabolism via Interorgan Crosstalk: Roles in Health and Disease. J Am Med Dir Assoc. 2016 Sep 1;17(9):789-96

2. Meyer, C., Dostou, J.M., Welle, S.L., and Gerich, J.E. Role of human liver, kidney, and skeletal muscle in postprandial glucose homeostasis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2002; 282: E419–E427

3. Pedersen B, Febbraio M. Muscle as an endocrine organ: focus on muscle-derived interleukin-6. Physiol Rev. 2008; 88:1379-406.

4. Pedersen BK. (2011). Muscles and their Myokines. The Journal of Experimental Biology 214, 337-346

5. Ahima RS y Park HK (2015). Connecting myokines and metabolism. Endocrinology and Metabolism 30: 235-245

6. Pedersen BK. (2013). Muscle as a Secretory Organ. American Physiological Society. Compr Physiol 3: 1337-1362

7. Wolfe, R.R. The underappreciated role of muscle in health and disease. Am J Clin Nutr. 2006; 84: 475–482

8. Robert R Wolfe . The underappreciated role of muscle in health and disease. © 2006 American Society for Clinical Nutrition

9. Drenick EJ, Swendseid ME, Bland WH, Tuttle SG. Prolonged starvation as treatment for severe obesity. JAMA 1964; 87: 100–5

10. Winick M. Hunger disease. Studies by the Jewish Physicians in the Warsaw Ghetto. New York, NY: Wiley & Sons, 1979: 115–23.

11. Keys A, Brozek J, Henshel A, Mickelsen O, Longstreet TH. The biology of human starvation. Minneapolis, MN: University of Minnesota Press, 1950.

12. Kotler DP, Tierney AR, Wang J. The magnitude of body cell mass depletion determines the timing of death from wasting in AIDS. Am J Clin Nutr 1989; 50: 444–7.

13. Pereira CT, Barrow RE, Sterns AM, et al. Age dependent differences in survival after severe burns: a unicentric review of 1674 patients and 179 autopsies over 15 years. J Am Coll Surg 2005 (in press).

14. Zhang X-J, Chinkes DL, Wolfe RR. The flow phase of wound metabolism is characterized by stimulated protein synthesis rather than cell proliferation. J Surg Res (in press)

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