Ciencia: una hormona que se produce al ejercitar podría ayudar a alterar el curso de los casos de demencia

NUEVA YORK.– Un nuevo e interesante estudio muestra cómo el ejercicio puede potenciar la salud del cerebro. El ensayo, realizado en ratones, descubrió que una hormona producida por los músculos durante el ejercicio puede pasarse al cerebro y mejorar la salud y la función de las neuronas, con lo que beneficia el pensamiento y la memoria tanto en animales sanos como en los que padecen una versión roedora de la enfermedad de Alzheimer. Investigaciones anteriores han mostrado que las personas también producen esa hormona durante el ejercicio y, en conjunto, los hallazgos sugieren que movernos podría alterar el curso de la pérdida de memoria al envejecer o padecer demencia.

Ya contamos con suficiente evidencia de que el ejercicio es bueno para el cerebro. Investigaciones tanto en personas como en animales muestran que la actividad física estimula la creación de neuronas nuevas en el centro de memoria del cerebro y luego ayuda a esas nuevas células a sobrevivir, madurar e integrarse a la red neuronal, donde pueden ser de ayuda para pensar y recordar. Los estudios epidemiológicos a gran escala también indican que las personas activas tienden a ser mucho menos propensas a desarrollar Alzheimer y otras formas de demencia que las personas más sedentarias.

¿Pero de qué manera hacer ejercicio afecta los funcionamientos internos de nuestro cerebro a nivel molecular? Los científicos han especulado que quizá la actividad física modifica de manera directa el ambiente bioquímico dentro del cerebro, sin que tengan que involucrarse los músculos. O, también, que los músculos y otros tejidos podrían liberar sustancias durante la actividad física que viajan al cerebro y ahí dan inicio a ciertos procesos, lo cual lleva a mejoras subsecuentes en la salud del cerebro. Pero en ese caso, las sustancias tendrían que poder pasar por la red de vasos sanguíneos que separa nuestro cerebro del resto del cuerpo y evita que sustancias ajenas pasen al encéfalo.

Hormona

Hace una década, esas enmarañadas cuestiones despertaron el interés de un nutrido grupo de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard y de otras instituciones. En 2012, algunos de esos investigadores, dirigidos por Bruce M. Spiegelman, titular de la cátedra Stanley J. Korsmeyer de Biología Celular y Medicina del Instituto de Cáncer Dana-Farber y de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, identificaron una hormona hasta entonces desconocida que se produce en los músculos de los roedores de laboratorio y de las personas durante el ejercicio y que luego se segrega en el torrente sanguíneo. A la nueva hormona la llamaron irisina, en honor a Iris, la diosa mensajera de la mitología griega.

Al seguir el trayecto de la irisina por la sangre, descubrieron que esta a menudo se dirigía al tejido graso, donde era absorbida por las células adiposas, desencadenando una cascada de reacciones bioquímicas que contribuían a convertir la grasa blanca ordinaria a un color marrón. Esta es mucho más activa desde el punto de vista metabólico que la blanca (que es mucho más común), es decir, quema un gran número de calorías. Por lo tanto, la irisina, al ayudar a crear grasa marrón, estimula nuestro metabolismo.

Pero Spiegelman y sus colegas sospecharon que la hormona también podría desempeñar un papel en la salud del cerebro. Un estudio realizado en 2019 por otros investigadores había demostrado que se produce en el cerebro de los ratones después de que hacen ejercicio. La investigación anterior también había detectado esa hormona en la mayoría de los cerebros humanos que se donaron a un gran banco de órganos, a menos que los donantes hubieran muerto de la enfermedad de Alzheimer, en cuyo caso sus cerebros prácticamente no contenían irisina.

El trabajo científico

Ese estudio sugería claramente que la irisina disminuye el riesgo de padecer demencia. Y en el nuevo estudio, que se publicó hace unas semanas en la revista Nature Metabolism, Spiegelman y sus colaboradores, entre los que se encuentra Christiane D. Wrann, profesora asociada del Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard y autora principal del nuevo estudio, se propusieron cuantificar cómo sucede esto.

Empezaron por criar ratones con incapacidad congénita para producir irisina y luego permitieron que esos y otros roedores adultos normales estuvieran varios días corriendo en ruedas, algo que estos animales parecen disfrutar. Esta forma de ejercicio suele elevar el rendimiento posterior en las pruebas de memoria y aprendizaje de los roedores, lo cual ocurrió entre los corredores normales. Pero los animales incapaces de producir irisina mostraron pocas mejoras cognitivas. Esto llevó a los investigadores a concluir que la irisina es fundamental para que el ejercicio mejore el pensamiento.

A continuación, observaron con mayor detenimiento el cerebro de los ratones corredores con y sin capacidad de producir esta hormona. Todos contenían más neuronas recién nacidas que los cerebros de los ratones sedentarios. Pero en los animales sin irisina, esas nuevas células cerebrales se veían extrañas. Presentaban menos sinapsis, las uniones en las que las células cerebrales envían y reciben señales, y menos dendritas, los ramales serpenteantes que permiten a las neuronas conectarse al sistema de comunicación neuronal. Los investigadores concluyeron que estas neuronas recién formadas no se integrarían fácilmente a la red existente del cerebro.

Sin embargo, cuando los investigadores utilizaron sustancias químicas para aumentar los niveles de irisina en la sangre de los animales incapaces de producirla por su cuenta, la condición de sus cerebros cambió bastante. Los ratones jóvenes, los animales ancianos e incluso los que padecían casos avanzados de Alzheimer empezaron a tener mejores rendimientos en sus pruebas de memoria y capacidad de aprendizaje. Los científicos también encontraron signos de reducción de la inflamación en los cerebros de los animales con demencia, lo cual es importante, ya que se cree que la neuroinflamación acelera la progresión de la pérdida de memoria.

Además, confirmaron que la irisina fluye y atraviesa la barrera hematoencefálica (la red de vasos sanguíneos que separa al cerebro del torrente sanguíneo). Después de que los investigadores inyectaron la hormona en el torrente sanguíneo de los ratones genéticamente modificados, esta se manifestó en sus cerebros, aunque estos no hayan podido producirla.

En conjunto, estos nuevos experimentos sugieren con gran contundencia que la irisina es un elemento clave para “poder hacer un vínculo entre el ejercicio y la cognición”, dijo Spiegelman.

Además, algún día la hormona podría desarrollarse como medicamento. Spiegelman dijo que él y sus colaboradores esperan poder probar si las versiones farmacéuticas de la irisina podrían frenar el deterioro cognitivo o incluso aumentar la capacidad de pensamiento en personas con Alzheimer.

No obstante, se trata de un estudio con ratones, y aún queda mucho por investigar para determinar si nuestros cerebros reaccionan como los de los roedores a la irisina. Tampoco se sabe cuánto o qué tipo de ejercicio podría incrementar de forma óptima nuestros niveles de irisina. Pero incluso ahora, afirmó Wrann, el estudio refuerza la idea de que el ejercicio puede ser “uno de los reguladores más importantes” de la salud del cerebro.