Una nueva investigación1 de Northwestern Medicine ha encontrado que los relojes circadianos en el tejido muscular controlan la respuesta metabólica y la eficiencia energética de los músculos, lo que significa que las reacciones musculares difieren según la hora del día.
La investigación aparece en el metabolismo celular y proporciona información sobre cómo los músculos se adaptan al ejercicio y al uso de oxígeno según la hora del día. Todos tenemos un reloj circadiano en las células de nuestro cuerpo que controla nuestra actividad y reacciones a nuestro entorno durante 24 horas. período.
- «El oxígeno y el reloj interno bailan juntos dentro de las células musculares para producir energía.
- Y la hora del día determina qué tan sincronizada está esta danza».
- Dijo el autor principal Joseph Bass.
- MD.
- PhD.
- Chef y Charles F.
- Kettering.
- Profesor de endocrinología en el Departamento de Medicamento.
- La capacidad de una célula para realizar sus funciones más importantes.
- Para contraerse.
- Variará según la hora del día.
«No estamos diciendo que podamos decirles a los atletas cuándo deben entrenar», agregó. Dijo Bass. Pero en el futuro, es posible que pueda aprovechar esta información para optimizar la función muscular.
Más allá de la aplicación al entrenamiento y al ejercicio, la investigación es importante porque la falta de oxígeno a nivel celular es un factor clave en los ataques cardíacos y el cáncer. El agotamiento de oxígeno en las células permite que las células cancerosas prosperen. El uso de azúcares puede ser beneficioso en tratamientos futuros.
Esta investigación utilizó ratones en sus estudios. Los ratones fueron colocados en sesiones de ejercicio en una cinta rodante en diferentes momentos del día. Además, las fibras musculares aisladas han modificado sus relojes circadianos genéticamente para esta investigación. Al examinar genes importantes para el ejercicio, los investigadores se dieron cuenta del impacto de la reloj circadiano sobre cómo los músculos procesan los azúcares y las grasas, así como los niveles de oxígeno.
«Cuando manipulamos el reloj genéticamente, notamos que había anomalías profundas en el músculo», dice Bass. «Esto nos ha puesto en un buen camino para comprender la importancia del reloj muscular interno para regular la capacidad de la célula muscular para movilizar energía.
Los ratones son nocturnos y sus músculos funcionan mejor por la noche. La forma en que estos genes se iluminan está directamente correlacionada con los humanos, que tienen estos mismos genes y pueden ser más adecuados para entrenar durante el día. En general, su reloj muscular interactúa con proteínas llamadas HIF que, a su vez, tiene un impacto en el metabolismo. Cuando los niveles de oxígeno disminuyen en una célula, HIF permite que las células continúen produciendo energía.
Los niveles de oxígeno pueden bajar cuando hace ejercicio intensamente porque consume oxígeno más rápido de lo que puede obtener. Aquí es cuando el HIF entra en juego y le dice al músculo que cambie al azúcar para obtener energía (lo que provoca un aumento del ácido láctico). fuera del reloj, el músculo no tendrá su capacidad normal para quemar azúcar y generar ácido láctico. Por lo tanto, es más que probable que sus músculos hagan su mejor esfuerzo en momentos específicos del día cuando su reloj circadiano puede activar el HIF de manera óptima.
«En el futuro, podríamos descubrir nuevas formas de manipular la respuesta de oxígeno de la célula reiniciando el reloj», dice Bass.
En general, la forma en que el reloj interno del cuerpo maneja el oxígeno es importante por varias razones, pero los investigadores optaron por centrarse en las células musculares en particular, ya que dependen en gran medida del oxígeno para el metabolismo y la contracción, especialmente durante el ejercicio intenso.
Si tienes un cierto momento del día en el que te sientes mejor para hacer ejercicio, hay una razón científica para esto: el boxeador Floyd Mayweather Jr se estaba preparando para las peleas entrenando toda la noche, a veces saliendo a correr a la 1 am. reloj circadiano para un ser humano, pero parecía funcionar para él.
REFERENCIAS
1. Peek, Clara Bien, Daniel C. Levine, Jonathan Cedernaes, Akihiko Taguchi, Yumiko Kobayashi, Stacy J. Tsai, Nicolle A. Bonar, Maureen R. McNulty, Kathryn Moynihan Ramsey y Joseph Bass. ¿Interacción del reloj circadiano con HIF1? Medias del metabolismo oxigenico y la glucólisis anaeróbica en el músculo esquelético. ?Cellular Metabolism 0, non. 0 (20 de octubre de 2016).