Investigadores de la Universitat Pompeu Fabra y el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) han descubierto que las células musculares son capaces de regenerarse rápidamente y de forma autónoma después del ejercicio físico, y no solo por la intervención de células madre, como se creía. El hallazgo allana el camino para nuevas estrategias terapéuticas de regeneración muscular.
“A pesar de la fuerza y la flexibilidad inherentes a los músculos, la tensión mecánica y el estrés pueden provocar daños musculares”, declara William Roman, primer autor del artículo en que se presenta el descubrimiento, publicado el 14 de octubre en Science. Hasta la fecha, los investigadores tenían mucho conocimiento sobre la reparación de lesiones musculares por células madre, sobre todo en modelos de ratón, “pero siempre en respuesta a lesiones severas graves”, comenta en declaraciones a La Vanguardia Pura Múñoz-Cánoves, investigadora de la UPF y el CNIC, directora de la investigación.
Las células madre que regeneran las lesiones intervienen activamente los 5 a 10 primeros días de la lesión, y no concluyen hasta pasadas al menos 3 o 4 semanas. Sin embargo, el nuevo mecanismo de reparación muscular descubierto ocurre de forma muy rápida tras la lesión. “Se activa en horas y termina en un máximo de dos días”, comenta Muñoz-Cánoves.
Una reparación urgente a domicilio
La reparación rápida sucede tras las microrroturas de fibras musculares sometidas a ejercicio físico. En concreto, en los sarcómeros, o puntos de unión de las fibras. Inmediatamente después de la lesión, los núcleos de las células musculares se desplazan hacia el lugar del incidente.
Los núcleos de esas células, como los de las demás células del cuerpo, contienen nuestros genes en forma de ADN. Estos genes son los precursores de que se produzcan las proteínas, transcribiéndose primero en una molécula intermediaria en este proceso: el ARN mensajero.
En ensayos en laboratorio sobre ratones y tejidos musculares identificaron que los núcleos se movían, precisamente, para la entrega local de ARN mensajeros que facilitasen una producción rápida de proteínas y para reparar los sarcómeros dañados.
“Por analogía, este sistema es capaz de reparar un pinchazo en lugar de cambiar la rueda entera”, afirma Muñoz-Cánoves. Además, vieron que esta respuesta era dependiente de la distancia de estos núcleos a la lesión. Se movilizaban los más cercanos, no los demás.
Posibles aplicaciones en fisiología deportiva, rehabilitación y geriatría
Gracias a este descubrimiento se podrán diseñar intervenciones farmacológicas que ayuden a recuperar la musculatura de forma rápida, imitando o apoyando lo que hace de forma natural nuestro cuerpo. “Mecanismos similares a los que hemos encontrado pueden operar en situaciones de hipertrofia muscular. Lo estamos estudiando actualmente”, comenta.
Para los investigadores, hay una clara aplicación en el ámbito del rendimiento físico deportivo, pero también en personas frágiles y con músculos débiles, cuyo desgaste diario es más pronunciado en el envejecimiento.
Posibilidades también en cardiología
Otro ámbito por explorar siguiendo esta investigación es la regeneración de músculos cardíacos. “Dada la similitud en organización en sarcómeros de las células de músculo esquelético y de miocardio, este mecanismo rápido de reparación de un daño menor y localizado en los sarcómeros puede ser extensible al corazón. Pero deberíamos hacer los experimentos oportunos para asegurarnos”, explica Muñoz-Cánoves.
“Frente a la visión centrada en las células madre, hemos demostrado que la integridad muscular también se mantiene a través de un mecanismo de reparación autónomo de las propias células musculares”, concluyen los investigadores en Science.
En este estudio han participado también los investigadores Mari Carmen Gómez-Cabrera (INCLIVA, Universitat de València), Antonio Serrano (UPF) y Edgar Gomes (iMM, Lisboa), y sus colaboradores.
lavanguardia.com
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