El entrenamiento de fuerza reprograma las células del hígado y ayuda a revertir los daños causados por la obesidad

Un estudio de la Universidad Estatal de Campinas realizado en ratones revela que el entrenamiento de fuerza modula el genoma hepático, restaurando la sensibilidad a la insulina y combatiendo la acumulación de grasa en el hígado

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Un estudio realizado en la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp), en el estado de São Paulo (Brasil), demuestra que los beneficios del entrenamiento de fuerza van más allá del aumento de la masa muscular y la pérdida de grasa. En experimentos con ratones, los investigadores observaron que este tipo de entrenamiento induce una auténtica reprogramación molecular en el hígado. El hallazgo ayuda a comprender cómo esta práctica modula el funcionamiento del genoma para mitigar la enfermedad hepática esteatósica, una afección caracterizada por la acumulación de grasa en el órgano y estrechamente relacionada con el desarrollo de la diabetes tipo 2.

“Queríamos entender cómo algo que ocurre en los músculos podía influir y beneficiar un problema en el hígado. Para ello, investigamos el núcleo del metabolismo, que es nuestro ADN. El objetivo fue comprender cómo la obesidad daña ese ADN y, posteriormente, cómo el entrenamiento de fuerza logra protegerlo”, explica Leandro Pereira de Moura, profesor de la Facultad de Ciencias Aplicadas (FCA-Unicamp) y coordinador de la investigación, en entrevista con Agência FAPESP.

Los resultados del estudio, apoyado por la FAPESP, fueron publicados en noviembre en la revista Life Sciences.

Para descubrir cómo el trabajo muscular repercute en el hígado, la investigación se centró en la epigenética. Esta rama de la ciencia estudia cómo factores externos, como los hábitos de vida y las condiciones ambientales, modifican el funcionamiento de los genes sin alterar la secuencia del ADN.

Uno de los fenómenos epigenéticos más estudiados es la metilación del ADN. Este proceso consiste en la incorporación de una molécula química (el grupo metilo) en la denominada región promotora de un gen, que actúa como su “interruptor de encendido”. Esta marca química funciona como una barrera física que dificulta el acceso de las enzimas celulares al gen, inhibiendo así su actividad.

En los experimentos con roedores, los investigadores comprobaron que ocho semanas de entrenamiento de fuerza fueron suficientes para modificar la metilación del gen MTCH2 (homólogo 2 del transportador mitocondrial), estrechamente relacionado con la forma en que el hígado procesa y utiliza la energía.

Como explica Moura, la obesidad obliga al hígado a funcionar en un entorno tóxico. El exceso de grasa se acumula en los hepatocitos, las principales células hepáticas, desencadenando una inflamación crónica y alteraciones en las mitocondrias, las “centrales energéticas” de las células. El hígado intenta regenerarse, pero, al no disponer de suficiente energía, ese proceso fracasa. Poco a poco, el tejido sano es reemplazado por tejido cicatricial (fibrosis), en un proceso que deteriora progresivamente la función del órgano. Es en este contexto de estrés extremo cuando el organismo desregula el funcionamiento del gen MTCH2, acelerando aún más la progresión de la enfermedad.

En los experimentos con los ratones entrenados, los científicos observaron un fenómeno intrigante: aunque las células hepáticas emitían la señal genética (ARN mensajero) para activar el MTCH2, la cantidad final de la proteína asociada a ese gen disminuía. Según Moura, esto ocurre porque el entrenamiento de fuerza restauró la capacidad energética del hígado y redujo la inflamación. Al detectar que el entorno ya no era tóxico, el organismo desactivó el “modo de emergencia”. Sin el estrés celular ni las señales de autodestrucción, el propio cuerpo bloqueó las etapas finales de producción de esta proteína.

Resistencia a la insulina

Una de las funciones del hígado es ayudar a mantener estables los niveles de azúcar en la sangre (glucemia) para garantizar el adecuado funcionamiento de todos los órganos, especialmente del cerebro. Bajo la acción de la insulina, el hígado almacena el exceso de glucosa después de las comidas en forma de glucógeno; durante los períodos de ayuno, libera esas reservas nuevamente al torrente sanguíneo. En condiciones normales, la insulina actúa como un mensajero que indica al hígado que deje de liberar glucosa cuando el organismo ya dispone de suficiente energía. Sin embargo, cuando el órgano está sobrecargado de grasa e inflamado, desarrolla resistencia a la insulina; es decir, deja de responder a esa señal y continúa liberando glucosa a la circulación. Uno de los principales hallazgos del estudio fue que, en los roedores obesos sometidos a entrenamiento de fuerza, el hígado recuperó su sensibilidad a la insulina.

Los resultados también indican que la actividad física inhibió la acción de enzimas relacionadas con la fibrosis y con el crecimiento celular descontrolado. Además, estimuló la producción de ATP5, una proteína esencial para la generación de energía en las mitocondrias. “Con un suministro abundante de energía, las células abandonan el estado de alerta y dejan de activar el gen MTCH2, favoreciendo la regeneración del tejido”, resume Moura. “Levantar pesas no solo fortalece los músculos, sino que también regula el funcionamiento del ADN del hígado.”

El artículo Epigenetically modulated MTCH2 and regulated ATP5 in the liver of obese mice subjected to strength training puede consultarse en: sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0024320525007416.