No son sólo pierdes kilos cuando vas al gimnasio, tu ADN
también pierde modificaciones químicas en forma de grupos metilo, según un
artículo publicado en línea en la Cell Metabolism. Además, un efecto similar se
observa en las células que recibieron una dosis alta de cafeína, haciendo
alusión a un disparador posible para el proceso.
La presencia (o ausencia) de grupos metilo en posiciones
determinadas en el ADN pueden afectar la expresión génica. Juleen Zierath del
Instituto Karolinska de Estocolmo y su equipo analizaron el estado de
metilación de los genes en biopsias pequeñas tomadas de los músculos de los
muslos de los adultos jóvenes sanos antes y después de una temporada en una
bicicleta estática. Ellos encontraron que, para algunos genes implicados en el
metabolismo energético - como PGC-1α, PPAR δ y PDK4 - el entrenamiento
desmetilo las regiones promotoras, los tramos de ADN que facilitan la
transcripción de genes específicos. Los genes no relacionados con el
metabolismo se mantuvieron metilados.
La cantidad de desmetilación en el PGC-1α, PPAR δ y PDK4
dependía de la intensidad del ejercicio, con las biopsias musculares de las
personas que habían andado en bicicleta de manera más intensa muestra la mayor
desmetilación de genes.
Los resultados fueron una sorpresa para muchos
investigadores en el campo. "Una vez que una célula se convierte en una célula
adulto, digamos que una célula muscular o una célula de grasa, por lo general
se piensa que la metilación del ADN es estable", dice Ronald Evans, un
biólogo molecular en el Instituto Salk para Estudios Biológicos en La Jolla ,
California. "Lo que Juleen está mostrando es que el ejercicio agudo cambia
el estado de metilación del genoma en las células musculares actuales."
Desmetilación dinámica
ADN metilado se asocia generalmente con los genes de
expresión que se hna apagado. "Cuando un promotor está muy metilado,"
Zierath explica, "que de alguna manera puede hacer que sea menos accesible
a los factores de transcripción" - proteínas que controlan la expresión de
uno o más genes. De esta manera, la metilación puede "modular o ralentizar
la expresión de genes". De hecho, la expresión de PGC-1α, PPAR δ y PDK4 se
incrementó después del ejercicio. Sin embargo, si la desmetilación fue
necesaria para la activación de estos genes no está claro.
Otro detalle que no está claro es cómo los grupos metilo se
eliminaron a partir del ADN. Hay pocos informes de desmetilación rápida en
células de mamíferos, y las enzimas que pueden desmetilar el ADN, sólo han sido
identificados en el último año unos pocos. "Una rápida evolución en la
comprensión del proceso de desmetilación va a ser diferente no en seis meses,
si no tres. "Así que este trabajo, es justo en el centro de un área muy
emocionante ".
Aunque se desconoce el mecanismo, el estudio de Zierath
"refuerza la idea de que la metilación del ADN es más dinámica de lo que
se aprecia", dijo Helen Blau, una biólogo celular de la Universidad de
Stanford en California. "Proporciona otro paradigma para estudiar el
promotor de la desmetilación".
Los investigadores se las han arregló para aclarar una parte
del mecanismo que informan que la desmetilación fue impulsada por la contracción
del músculo en vez de manera extrínseca, inducidos por el ejercicio señales. Vieron la
desmetilación en el mismo gen en el músculo aislado de roedores que fue
inducido a la contracción.
¿El ejercicio o el café?
Por otra parte, desmetilación similar podría haber sido vista
cuando a las células musculares cultivadas se les dio una dosis masiva de cafeína.
"La cafeína libera calcio en retículo sarcoplásmico," un orgánulo
presente en los músculos ", y que el músculo que se contrae imita",
explica Zierath. El calcio puede, por tanto, ser el detonante celular que
activa la vía desmetilación.
Zierath advierte que este resultado no implica que el
consumo de café podría ser un reemplazo para el ejercicio. La cafeína actúa
principalmente a través del sistema nervioso central, y para ver los efectos
directos sobre el músculo, como los de los experimentos con células de roedores
, uno tendría que consumir un equivalente de cafeína de aproximadamente 50
tazas por día, casi cerca de una dosis letal.
Fuente: http://www.nature.com
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