Cada vez hay más pruebas de que el ejercicio puede mejorar la función cerebral. También, retrasar o prevenir la aparición de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer y el parkinson.
Aunque los mecanismos subyacentes siguen sin estar claros, investigaciones recientes sugieren que la activación inducida por el ejercicio de sistemas periféricos como el músculo, el intestino, el hígado y el tejido adiposo, es posible que afecte la plasticidad neuronal.
Ahora, un número especial de Brain Plasticity presenta nuevas investigaciones y conocimientos sobre la plasticidad neuronal y el papel de los factores periféricos en la salud cognitiva.
“Se ha identificado al menos una docena de factores periféricos que afectan a los niveles de neurotrofinas, a la neurogénesis adulta, a la inflamación, a la plasticidad sináptica y a la función de la memoria”, explica la coeditora y redactora jefe de la revista, Henriette van Praag. Ella es doctora de la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt y del Instituto del Cerebro de la Florida Atlantic University.
Descubrimientos
Se ha descubierto que la catepsina B (CTSB), una mioquina, y el factor neurotrófico derivado del cerebro (BNDF), poseen sólidos efectos neuroprotectores. En un nuevo estudio presentado en el número especial, los investigadores analizaron si el aumento de la intensidad del ejercicio aeróbico incrementaría la cantidad de CTSB y BDNF circulante en la sangre.
Dieciséis sujetos jóvenes y sanos realizaron ejercicio aeróbico en cinta rodante a la máxima capacidad y luego al 40, 60 y 80 por ciento de la capacidad. Se midieron los niveles de CTSB y BDNF circulantes en muestras de sangre tomadas después de cada ejercicio. Además, se midieron la proteína CTSB, la proteína BDNF y la expresión de ARNm en el tejido óseo.
Los investigadores descubrieron que el ejercicio de alta intensidad eleva la CTSB circulante en adultos jóvenes inmediatamente después del ejercicio. Y que el tejido muscular esquelético expresa tanto el mensaje como la proteína de CTSB y BDNF.
“El CTSB y el BDNF son objetivos terapéuticos prometedores, que pueden retrasar la aparición y la progresión de los deterioros cognitivos”, dijo el investigador principal, Jacob M. Haus, doctor de la Escuela de Kinesiología de la Universidad de Michigan.
Según el científico, “se necesitan estudios futuros para dilucidar los mecanismos que regulan su liberación, procesamiento y función específica del tipo de fibra en el tejido muscular esquelético”. El número especial también comparte nuevas investigaciones, según las cuales el CTSB puede desempeñar un papel en el control cognitivo al modular la velocidad de procesamiento.
De igual forma, señala que tanto el ejercicio de intervalos de intensidad moderada como el de alta intensidad, aumentan los niveles séricos de BDNF y el rendimiento de la memoria de trabajo en mujeres adultas jóvenes.
Protección del sistema nervioso central
Cinco artículos de revisión tratan de la interrelación entre el músculo, el hígado, el tejido adiposo, el microbioma intestinal y el cerebro. Aunque es bien sabido que el ejercicio protege el sistema nervioso central, solo recientemente se ha descubierto que depende de la capacidad endocrina del músculo esquelético.
En su revisión, los coautores Mamta Rai y Fabio Demontis, ambos del Departamento de Neurobiología del Desarrollo del Hospital de Investigación Infantil St. Jude, resaltan el impacto que tienen las mioquinas y los metabolitos. También se destaca el resultado de otros factores no convencionales que median los efectos de la comunicación músculo-cerebro y músculo-retina en la neurogénesis, la síntesis de neurotransmisores.
Además, en la proteostasis, el estado de ánimo, el sueño, la función cognitiva y el comportamiento alimentario que se produce tras el ejercicio.
Los investigadores también plantean la posibilidad de que las mioquinas perjudiciales resultantes de la inactividad física y los estados de enfermedad muscular, puedan convertirse en un nuevo foco de intervención terapéutica.
“Proponemos que la adaptación de la señalización entre el músculo y el sistema nervioso central mediante la modulación de las mioquinas y los miometabolitos, podría combatir la neurodegeneración relacionada con la edad y las enfermedades cerebrales influidas por las señales del sistema”, señalan.
Los hombres y las mujeres presentan diferencias en sus respuestas biológicas a las actividades físicas y también en su vulnerabilidad a la aparición, progresión y resultados de las enfermedades neurodegenerativas.
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