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CARLOS SAAVEDRA, MSc Universidad Laval, Canadá MECANISMOS DE ADAPTACION INTRAMIOCELULAR DEL EJERCICIO FISICO Y SU ROL EN LA PREVENCION Y TERAPIA DE LAS ENFERMEDADES CRONICAS MODERNAS Laboratorio de Metabolismo Energético e Isótopos Estables del Instituto de Nutrición y Tecnología de Alimentos de la Universidad de Chile. CONFERENCIA Jensen, M.J. Clin Invest. 110:1607.2002 - Modif. por Saavedra C.

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CARLOS SAAVEDRA, MScUniversidad Laval, Canadá

MECANISMOS DEADAPTACION

INTRAMIOCELULARDEL EJERCICIO FISICO

Y SU ROL EN LAPREVENCION

Y TERAPIA DE LASENFERMEDADES

CRONICAS MODERNAS

Laboratorio de Metabolismo Energético e IsótoposEstables del Instituto de Nutrición y Tecnología de

Alimentos de la Universidad de Chile.

CONF

EREN

CIA

Jensen, M.J. Clin Invest. 110:1607.2002 - Modif. por Saavedra C.

l ejercicio físico, fisiológicamenteprescrito, juega un rol significativo en

la prevención y terapia de múltiplesalteraciones metabólicas, cardiovascularesy osteomusculares. Correlación significativaes encontrada entre nivel de condición física(expresada en términos de capacidad deconsumo de oxígeno en ml/min/kg de peso)y el riesgo cardiovascular e insulinoresistencia. Por otro lado la capacidad detrabajo muscular, aspecto periférico y nocentral, está positivamente asociado con lacapacidad metabólica de este en la oxidaciónde grasas y azucares y negativamente conlos procesos de sarcopenia o pérdida de

tejido muscular. Finalmente la estimulacióndirecta y especifica del tejido muscularmediante el ejercicio físico permite lamantención de sus característ icashistoquímicas y anatomofuncionales sindistinción de sexo ni edad, previniendo asíprocesos de sarcopenia y de glico-lipotoxicidad intracelular, fenómenos quecaracteriza a un alto porcentaje de lapoblación con factores de r iesgocardiovascular, con insulino resistencia y consíndrome metabólico los cuales ya estánpresentes en más del 50% de la poblaciónmayor de 45 años.

RESUMEN

E

xiste una serie de objetivos aalcanzar con el ejercicio físico para

que este sea efectivo en términos deprevención y terapia de diabetes tipo2,de dislipidemia, de insulino resistencia,de hipertensión arterial, de exceso deadiposidad, de osteopenia y sarcopeniaen el ser humano contemporáneo. Lasalteraciones biológicas que otorga lavida sedentaria al ser humano actual,por las condiciones de vida, son tantocentrales como periféricas, sin embargoen gran parte de los pacientes confactores de riesgo y los portadores delsíndrome metabólico, poseen una bajatolerancia al esfuerzo o una disminuidacapacidad de trabajo, cuyas limitacionesson periféricas y no centrales. Esto haquedado en evidencia mediante ladeterminación de la diferencia arterio-venosa y del cuociente respiratoriodurante el ejercicio. Cuando se hacenestudios histoquimicos mediantebioposia muscular y resonanciamagnética nuclear, se puede observaren un mismo músculo que previo alentrenamiento y posterior a 8 a 16sesiones de ejercicio dosificado aumbrales adecuados de estimulación,(es decir que dicho ejercicio comandefenómenos de utilización de substratostanto extra como intracelulares y queparalelamente estimula procesos desíntesis de proteínas y de oxígenomitocondrial), que el entrenamientoprovoca un tipo de mecanismos deadaptación caracterizado por unaumento en el número de capilares porfibra muscular, en el número detransportadores de glucosa o GLUT4,

en la densidad mitocondrial, en laactividad de la lipasa hormono-sensible,en el tamaño de los depósitos deglicogeno y en el tamaño y ubicaciónde los trigliceridos intramiocelulares,los cuales se ponen en contacto directocon la membrana mitocondrial.

Estos mecanismos de adaptaciónconllevan a un aumento en la actividadde la lipoprotein-lipasa y de todas lase n z i m a s m i t o c o n d r i a l e s ycitoplasmáticas encargadas delmetabolismo del glicogeno y de ácidosgrasos. Esto se traduce, en términosprácticos, en un aumento de lasensibilidad a la insulina ya que losmecanismos descritos, guardan directarelación con la mayor o menorsensibilidad del receptor de insulina yla consiguiente cascada de señales deinsulina, la cual es dependiente de lairrigación del tejido muscular, delcontenido de los depósitos deglicogeno, de la presencia dedigliceroles intracelular y la capacidadoxidativa mitocondrial. Los fenómenosque guardan relación con la sensibilidada la insulina están regulados por unnúmero de proteínas kinasas descritasen los últimos 7 años entre las cualeshay una central, denominada como la“proteína-kinasa master en la regulacióndel metabolismo energético” que esAMPK. (1) AMP-activada proteínakinasa,(AMPK) es una enzima que esactivada cuando existe un cambio enlos depósitos energéticos de la céluladebido principalmente por mecanismosde contracción importante y también

INTRODUCCION

E

se ha visto que es activada por lahipoxia. Son varios lo estudios queindican su rol importante en el consumode glucosa lo que ha sido demostradofisiológica y farmacologicamente. Envitro este mecanismo ha sido posiblede observar incluso de maneraindependiente de los mecanismos deinsulina. En la medida que AMPK activael consumo de glucosa, descienden losniveles de glucosa sanguínea. Lamagnitud de estos fenómenos esdependiente del contenido deglicogeno, del grado de entrenamientodel músculo y del tipo de fibrasmusculares que lo componen.

Ya en el año 2000 varios autores (2)establecieron que AMPK jugaba un rolclave en la regulación del metabolismode la glucosa y de las grasas durante el

ejercicio y su activación es mediante lafosforilación de una de sus unidadesestimulada o gatillada por la pérdida dela relación entre AMP/ATP y de larelación creatina/fosfocreatina propiasde la contracción muscular de medianaa a l ta intensidad (3,4) y lasconsiguientes disminuciones del pH,la inhibición de la glicolisis, isquemia yotros fenomenos propios de lacontracción muscular de a l taintensidad.

Está claramente demostrado queAMPK durante el ejercicio aumenta suactividad y la magnitud de la actividades dependiente de la intensidad delejercicio ya que se ha visto que lasubunidad alfa no se altera con ejerciciode baja o mediana intensidad.(4)

*Carlos Saavedra es Master en Ciencias del Ejercicio de la Universidad Laval de Canada y esta revision fue posible gracias auna invitación del Instituto UKK de Medicina Preventiva de Tampere en Finlandia y mediante una beca otorgada por el InstitutoNacional de Deportes de Chile.

on la información existente hasta hoy,podemos entender la utilidad de este

fenomeno ya que como sabemos endiabeticos la señal de insulina hacia lostransportadores de glucosa, GLUT4, estainterrumpida, debido a la inhibición de unaserie de otras proteinas señales de dichacascada, por lo que se puede deducir quetambien la señal a AMPK estaria interrumpiday por lo tanto no habria transito en la glucosaextra o intra celular como por ejemplo en eldiabetico tipo 2. Sin embargo se ha podididocomprobar en sujetos diabeticos que lacontracción muscular activa AMPK al igualque en sujetos controles, (6). Esto deja abiertala expectativa de que la activación muscularen sujetos con alteraciones en la cascada deseñales de insulina posee mediante elejercicio la posibilidad de activar AMPK demanera independiente de la cascada deinsulina y también estimular el transporte deGLUT4. La literatura, mediante esta

evidencia, descarta que la inhibiciónde lacascada de insulina a nivel de fosfatil-inositol-3-kinasa por los trigliceridos pueda, duranteel ejercicio, inhibir la estimulación provocadapor el ejercicio (7). Por otro lado estimulandoal musculo y provocando los efectos delejercicio que estimulan AMPK, perobloqueando farmacologicamente AMPK, losefectos sobre el consumo de glucosadesaparecen, dejando en evidencia queAMPK juega un rol vital en este fenomenodel consumo de glucosa y las variaciones enla magnitud del fenomeno varia en parte porla composición del músculo.

Finalmente AMPK juega su rol masfundamental en la permisividad que le otorgaa los acidos grasos a ser oxidados, ya queAMPK tiene un rol directo en la disminucióno aumento de los niveles de Malonyl CoAque como sabemos este es un directoinhibidor de CPT1 que es el trasportador deacidos grasos al interior de la mitocondria.

C

Rol de AMPK en la regulación del metabolismo energetico

Fig.1. AMPK al ser activada por el ejercicio de moderada a alta intensidad y dependiendodel nivel de los depósitos energéticos de glicógeno, va a activar o desactivar la enzimaresponsable de la producción o inhibición de MCoA , que es a su vez inhibidor de CPT.Esto permitirá a la célula muscular regular el metabolismo energético ya seametabolizando mas o menos grasas o azúcares. Modif. C. Saavedra.

ACoA

CAMK. El calcio intracelular y lasmodificaciones experimentadas con elejercicio físico, juegan un rol importante enlos mecanismos de adaptación aguda ycrónica. Las kinasas dependientes decalmodulina (CAMK), juega un importanterol en la expresión de ensimas oxidativas, enla biogenesis mitocondrial y en la expresiónde varias proteínas que permiten diferenciarel rol especifico del tipo de fibras. El nexoque establecen los cambios en los niveles deCa intracelular, involucran a AMPK y NRF,(nuclear respìtatory factors) que gatillan laexpresión de proteínas de la cadenarespiratoria mitocondrial. También conectaa los PPAR que regulan el nivel de enzimasde la beta oxidación y a los factores detranscripción mitocondrial los que finalmenteactivan el genoma mitocondrial. (8) En esteproceso también se encuentran involucradasla proteínas relacionadas con la trascripciónde los GLUT4.

PPAR co-activator (PGC). Estafamilia de proteínas ha sido identificada comolas responsables principales de activadorestranscripcionales para la inducción debiogénesis mitocondrial. Son activada por elejercicio de manera significativa para producirun fenotipo de alta capacidad oxidativa porintermedio de una directa interacción conNRF. Estos fenómenos, los cuales están enprocesos de investigación iniciales, poseenun enorme significado que abarcan desde elrendimiento atlético procesos de control delenvejecimiento, obesidad y enfermedadesmetabólicas incluyendo miopatias y diabetes.(9) En la figura 3 podemos observar lasinterrelaciones entre los factores descritos.

FACTORES A CONSIDERAR EN LOS MECANISMOS DE ESTIMULACIONY ADAPTACION CELULAR EN EL EJERCICIO FISICO ADECUADO

Fig.2. Los umbrales de estimulación del ejercicio físico deben ser lo suficientementeintensos para activar AMPK (AMP activator kinasa) CAMK (calmodulin proteina kinasa),IL-6 (interleukina 6), PGC,( peroxisoma-proliferator coactivator), GLUT4 (transportadorde glucosa 4) y crear condiciones para la biogénesis mitocondrial que en definitiva esla responsable de establecer condiciones deseadas en el metabolismo energético yen la mantención de la homeostasis de la glucosa.

Comportamiento de los factores a modificar en losprocesos de adaptación al ejercicio físico.

INTERACCION DE FACTORES TRANSCRIPCIONALES QUEPARTICIPAN EN LA BIOGENESIS MITOCON

IL-6. La correlación entreAMPK e IL-6 es de .86 duranteel ejercicio lo que podría estarindicando que ambas jueganun rol, importante en laregulación del metabolismoenergético. De hecho IL-6 estásiendo identificada como unpotente modulador delmetabolismo de las grasas,incrementa la lipólisis y laoxidación de lípidos sinhipertriacilglicerolemia y conu n a c o n c o m i t a n t edisminución de los niveles deinsulina. Este fenómenopermanece varias horasdespués de haber efectuadoun ejercicio de moderada aalta intensidad. La literaturacientífica ya le esta quitandoel nombre de citokina y estasiendo a ser llamada como unamyokina. Entre sus roles principales descritoshasta la fecha están los de inducir la lipólisis,inhibe TNF y estimula cortisol. También se hapodido establecer que el gen para IL-6 esrápidamente activado con ejercicio y el mRNAse incrementa aproximadamente 100 vecesdurante el ejercicio. IL-6 se estimula al vaciardepósitos de glicógeno y se inhibe con lasuplementación de C Hidratos. Durante untiempo se pensó que sus niveles de actividaderan dependiente de adrenalina. Ante la infusiónde adrenalina sus niveles se elevan 4 veces, perodurante el ejercicio sus niveles aumentan en 30veces! Por otro lado se esta describiendo a IL-6 como un potente factor anti-inflamatorio y lasvariaciones en sus niveles posee unadependencia local y no sistémica ya que enprotocolos de una pierna entrenada versus unano entrenada en un mismo sujeto solo seobservan incrementos en la pierna sometida aejercicio. Su vida media es alta y sus valorespermanecen elevados por 24 hrs después deun ejercicio de moderada a alta intensidad y la

magnitud de sus niveles son altos en la medidaque los niveles de glicógeno son bajos sin afectarlos de glucosa sanguínea. Es interesanteplantearse la posibilidad de que IL-6 sea unsensor de la disponibilidad de CH o también uncofactor en la liberación de glucosa hepática oinductor de la reposición de depósitosenergéticos. (10)

GLUT4. Este transportador de glucosapertenece a una familia de proteínas similar a laspertenecientes a la mitocondria y es interesantepoder observar que la estimulación que elejercicio ofrece sobre fenómenos de biosíntesistoca a ambos factores: mitocondria ytransportadores de glucosa GLUT4. estofavorece enormemente la eficiencia en losmecanismos de regulación del metabolismoenergético ya que permite regular la glicemia yoxidar grasas y azucares simultáneamente demanera mas eficiente post entrenamiento. En lasiguiente figura podemos observar lainterconexión existente entre los factoresdescritos y la sensibilidad a la insulina.(11)

Fig.3. Podemos observar la conexión que gatilla el estímulode la contracción muscular sobre Ca y NRF y PGC paraestimular el genoma propio de la mitocondria. Esta situación,de propio genoma, favorece que la situación de quemediante un estímulo se puedan activar y biosintetizardiversos factores que guardan relación con las proteínasestructurales y funcionales de la actividad mitcondrial.

VIA DEPENDIENTE E INDEPENDIENTE DE INSULINA EN ELTRANSPORTE DE GLUCOSA AL MIOCITO

INTERACCION DE LOS ACIDOS GRASOS INTRAMIOCELULARES ENLOS FENOMENOS DE RESISTENCIA A LA INSULINA

omo se puede observar en la figura4, existen varias cascadas de señales

dependientes de insulina e independientede insulina que aseguran la posibilidad vitalde incorporar glucosa dentro del tejidomuscular. Como se ha descrito, laa c u m u l a c i ó n d e t r i g l i c e r i d o sintramiocelulares interrumpen la señal deinsulina y la metabolización de lostriglicéridos intramiocelulares libera lacascada de señales. También mediante loscambios descritos producidos por elejercicio, permiten incorporar glucosa delplasma o disminuir la hiperglicemia,desencadenante de hiperinsulinemia yconsiguiente resistencia a la insulina ydiabetes tipo 2.

n síntesis la cadena de fenómenosque desencadena el ejercicio físico

provoca cambios y adaptaciones queguardan directa relación con la salud y lasenfermedades crónicas modernas que seoriginan a partir del fenómeno de adaptacióndenominado Resistencia a la Insulina. Elejercicio físico para cumplir un rolterapéutico y preventivo debe poseer unaintensidad tal que active los factoresdescritos y que provoquen una estimulaciónen los fenómenos de biosíntesismitocondrial ya que esa será la únicaalternativa que permitirá restablecer nivelesadecuados de metabolismo oxidativo ypoder, por un lado metabolizar las grasasy azúcares que intoxican la celula (lipo-glicotoxicidad intramiocelular) y por otraestablecer niveles de tejido muscular conadecuada funcionalidad la cual en el serh u m a n o c o n t e m p o r á n e o e s t ádisminuyendo considerablemente, fenómenodenominado sarcopenia.

En la figura siguiente podremos ver unaesquema de las complicaciones que nos

produce los hábitos de vida contemporáneoy como ambos se potencian entre si y que alromper dicho circulo podemos tener altasprobabilidades de prevención y terapia.

Fig. 5.- Ácidos grasos de cadena larga(LCACoA), triglicéridos (TG), digliceroles (DAG)y ceramidas alojadas al interior del la célulamuscular, provocan estimulación e inhibiciónde diversos factores responsables del transportede los GLUT4 hacia la membrana como proteínakinasa C (PKC) y también en enzimasreguladoras de la glicólisis como hexokinasa(HK).

Fig.4. Estimulación de GLUT4 por víasdependientes de e independientes

de AMPK y PI-3K

C

E

Por lo tanto, qué caracteristicasdebe tener un plan o prescripción deejercicios adecuado a la prevencióno tratamiento del s indromemetabólico?

En el esquema siguiente (Fig. 7) podemosver graficado los fines del entrenamientofisico destinados a la prevención y tarapia delas enfermedades crónicas modernas incluidoel síndrome metabolico. Como se puedeobservar los tres fines, cualquiera que sea elmetodo, poseen una relación entre si peroindudablemente que un metodo mas queotro posee mayor grado de efectividad encada una de las variables que aparecen enel esquema. El enfasis que se va a poner enuna u otra metodologia a aplicar en elpaciente va a depender principalmente deldiagnostico y de la determinación de lascapacidades funcionales del paciente. Paraeste fin, debemos escoger una variable delprograma y diseñar una serie de ejerciciosdestinado a sarcopenia si el paciente presenta

este diagnostico, o bien en ejercicios quepermitan un aumento en la sensibiliadd a lainsulina o finalmente en incrementar elaumento del consumo de uno u otro tipo desubstrato, sin olvidar la estimulación de lac a p a c i d a d f u n c i o n a l d e l a p a r a t ocardiovascular.

Con la evidencias científicas entregadaspor la biología molecular de los últimos años,debemos tener en claro que:

Existe una transición de laaplicación de programas aeróbicosde ejercicio a una de ejerciciosanaeróbicos y que para que estosno tengan un componente deriesgo cardiovascular, debemosindicar ejercicio de alta intensidad,intermitente, localizado cambiandola posición del paciente ydisminuyendo el volumen de lasmasas o grupos muscularesinvolucrados en cada ejercicio.

FACTORES QUE INFLUYEN DIRECTAMENTE EN EL ORIGEN DE LASENFERMEDADES CRONICAS MODERNAS

Fig. 6. El tejido muscular es responsable de mas del 80% de la metabolización deazucares y grasas, sin embargo este tejido esta disminuido en personas físicamenteinactivas. Por otro lado el tejido adiposo esta siendo ubicado en lugares externos allas zonas subcutáneas y esta interrumpiendo señales hormonales siendo las de insulinalas mas afectadas. Todo esto provoca alteraciones metabólicas que desembocan enriesgo cardio-vascular. C Saavedra.

VARIABLES A CUANTIFICAR PARA EVALUAR LA EFECTIVIDAD DELEJERCICIO CON FINES DE SALUD

n el esquema siguientese puede sintetizar los

objetivos que debe cumpliruna sesión de ejercicios y unperiodo de entrenamientof í s ico dest inado a laprevención y terapia delsíndrome metabólico para locual indudablemente sedebe obtener previamenteun diagnostico objetivo ycuantificado de la capacidadinicial de trabajo que poseeun determinado grupom u s c u l a r d e s c r i t od e t a l l a d a m e n t e p o rSaavedra,C y Bouchard,C.(12).

DIAGNOSTICO Y PRESCRIPCION DEL EJERCICIO

a idea central de esteartículo es entregar

ciertas evidencias del porquedebemos aumentar laintensidad en los ejerciciofísicos para el logro masefectivo y eficiente enaspectos preventivos yt e r a p é u t i c o s d e l a senfermedades crónicasmodernas..También estamosdesarrollando metodologíasque permitan comprendercomo hacer y acceder aejercicios intensos perodisminuyendo el stess cardiovascular. Ver fotos en lapágina subsiguiente.

Fig.7 . Fines y objetivos del ejercicio en pacientesportadores o con factores riesgo incluido el síndromemetabolico. Carlos Saavedra, UKK Institut. Finlandia.

Fig 8 . Esquema de los objetivos del entrenamiento en elpaciente con factores de riesgo y síndrome metabólico.¿Se requiere de un cambio o una adecuación del tipo deexámenes o test iniciales en que se determina la condiciónfísica y funcional de los pacientes?.

E

L FINES Y OBJETIVOS DE LA SESION DEENTRENAMIENTO EN EL SINDROME

METABOLICO

Medición de la capacidadfuncional bioenergética muscular?

SarcopeniaCapacidad oxidativaTolerancia al esfuerzoCuociente respiratorioDepósitos de glicógenoTriglicéridos intracelulares

Características de la metodologia a aplicar en pacientes con factoresde riesgo

TRANSFERENCIA DEL EJERCICIO DE LABORATORIO A LAAPLICACIÓN PRACTICA

l método finalmente diseñado esdenominado 1x2x3 que quiere decir:

1 MINUTO DE EJERCICIO CON 2 DEDESCANSO, REPETIDO TRES VECES, esdecir 3 series de un minuto con 2 minutosde descanso entre cada serie. Este consisteen determinar un peso en que el pacientecon un pequeño grupo muscular puedahacer no mas ni menos de un minuto decontracciones isotónicas. Al mismo tiempose debe adecuar una posición corporal quepermita disminuir el stress cardio vascular

durante y posterior al ejercicio. (Fig.9). Deesta forma se logra, utilizar reservasenergéticas intracelulares que entorpecen laseñal de insulina y provocar cambios de lasvariables rígidas como concentraciones deCa, temperatura y pH que son estimuladorasde una serie de enzimas responsable de laadaptación aguda y crónica al ejercicioincluida AMPK. Indudablemente que serequiere de una breve instrucción teórico-practica a los encargados de supervisar oprescribir el ejercicio.

n el Departamento de ExploracionesFuncionales del Hospital de la Univ. de

Clermont Ferrand y el Laboratorio deNutrición Humana de la Fac de Medicina deesa Universidad, junto a los investigadoresMario Bedu y Emanuel VanPraagh, hemospuesto en evidencia experimentalementeque los pacientes pueden efectuar ejerciciosmusculares de alta intensidad, ya que esrequisito para la estimulación de AMPK, sinstress cardiovascular importante.

Posteriormente, en el Departamento deinvestigaciones de Medicina Preventiva delInstituto UKK de Tampere en Finlandia juntoa los investigadores Katriina Kukkonen yMikael Fogelholm pudimos hacer latransferencia de los resultados obtenidos enlaboratorio al campo. Todos estos estudiosestan en La Guia Practica de Ejercicios yEnfermedades Metabolicas. (C.Saavedra,wwww.biosportmed.cl).

Fig.9. El autor de este articulo, midiendo diversos parámetros cardiovasculares cambiandola posición del cuerpo sin variar las INTENSIDADES a fin de confeccionar un Atlas deejercicios de alta intensidad sin stress cardio-vascular destinado a la prevención de ECMefectuadas en el Dpto. de Nutrición Humana y Exploraciones Funcionales de la Facultadde Medicina de la Universidad de Clermont Ferrand en Francia y en el Instituto UKK deMedicina Preventiva de Finlandia.

E

E

EJEMPLO DE ADECUACION DE LAMETODOLOGIA APLICADA A UN GRUPO MUSCULAR

CAMBIANDO LA POSICION DEL CUERPO YEL VOLUMEN MUSCULAR A FIN DE MANTENER LAINTENSIDAD DEL EJERCICIO PERO DISMINUYENDO

CONSIDERABLEMENTE EL STRESS CARDIOVASCULAR

Normalmente este ejercicio, para flexores de brazos, es solicitado en posición de pie loque involucra muchos grupos musculares y la posición vertical eleva la presión sanguíneay la frecuencia cardiaca de manera considerable en pacientes con factores de riesgo.

Al trasladar la posición de pie a una sentada, sin disminuir la carga, el nivel de stresscardiovascular disminuye. En la foto siguiente podemos ver que si el stress aun es importante,disminuimos el volumen muscular a la mitad, es decir, solo un brazo y la carga también ladisminuimos a la mitad. Es decir se mantiene la intensidad pero disminuimos el volumenmuscular y por lo tanto también el stress central.

Si el stress aun persiste podemos acostar al paciente y ejecutar con dos o un brazo elejercicio loque reduce aun mas el stress cardiovascular previo durante y posterior al ejercicio.

ESTA METODOLOGIA, ESTA DETALLADA PARA 9 GRUPOS MUSCULARES, ENCERCA DE 40 EJERCICIOS Y QUE PUEDE SER VISUALIZADA EN EL ATLAS DE EJERCICIOPARA INSULINO RESISTENCIA. (www.biosportmed.cl)

l ejercicio físico promueve la oxidaciónde ácidos grasos, de la glucosa

plasmática, del glicógeno y de lostriglicéridos miocelulares (1). El nivel delos depósitos, mas el tiempo e intensidaddel ejercicio, activan AMPK(0) la cual va aregular la combustión de estos substratos(2) en proporciones que guardan relaciónentre las necesidades energéticas y losniveles de estos substratos en circulacióny que esta en los de depósitos (3). En lamedida que el medio intracelular pierdesus constantes rígidas, se activan IL-6 (8)y PGC (7) los cuales poseen un rol lipoliticoy al mismo tiempo un rol en la activaciónde los potenciales mitocondriales,respectivamente. Estos mecanismos estánmediados por CAMK (5). La estimulaciónde PGC estimulará la biosíntesis

mitocondrial, requisito básico para provocarefectos reales y perdurables en salud. Lamitocondria, ante el estímulo del ejerciciofísico moderado a intenso, por poseer supropio genoma, modifica tanto proteínasestructurales como funcionales y por poseerproteínas muy similares a la de GLUT4 (4)estos transportadores también incrementansu translocación y transporte ante el mismoestímulo. Todo este conjunto de estímulosllevan de manera directa (6) cambios yadaptaciones que favorecen elmetabolismo oxidativo y disminuyensarcopenia lo que a su vez disminuyen elriesgo cardio-vascular y el cáncer, mediantela actividad de LKB1, otra proteína kinasaque esta en relación directa con AMPK.(C.Saavedra, MSc.,2005.)

E

ESQUEMA PROPUESTO PARA LA COMPRENSION DE LAINTERACCION DE LOS FACTORES INVOLUCRADOS EN ELFENOMENO DE ADAPTACION AL EJERCICIO CON FINES

MEDICO-PREVENTIVOS Y TERAPEUTICOS.

1. Saavedra,C. 2005. Señales intracelularesen el metabolismo de glucosa y lípidos deltejido muscular. www.biosportmed.cl

2. Goodyear,L.J. 2000. AMPK a criticalsignaling intermediary for exercise-stimulated glucose transport. ExerciseSport Sc. Review 28, 113-116.

3. Winder,W.W. 2001. Energy-sensing andsignaling by AMPK in skeletal muscle. JAppl. Physiol. 91, 1017-1028.

4. Hardie,D.G., Hawley,S.A. 2001. AMPKthe energy charge hypothesis revisited.Bioessays 23, 1112-1114.

5. Chen, Z.P., McConnell,G.K. 2000. AMPKsignal in contracting human skeletalmuscle: A CoA carboxylasa and NOsynthase phosphorylation. Am J. Phsiol.,E1202-E1206.

6. Musi, N., Fujii,N. 2001. AMPK is activatedin muscle of subjects with type 2 diabetesduring exercise. Diabetes 50, 921-927.

7. Bergeron,R., Previs, S.F. 2001. Effects ofAICAR infusion in vivo on glucose andlipid metabolism on lean and obese Zuckerrats. Diabetes 50, 1076-1082.

8. Wu.H, Williams RS. 2002. Regulation ofmitochondrial biogenesis in skeletal muscleby CAMK. Science 296, 349-352.

9. Baar, K. 2004. Involvement of PPAR andNRF in the adaptative response toendurance exercise. Proc. Nutrition Soc..63, 269.

10. Pedersen BK. 2001. Muscle derivedinterlleukin-6: possible biological effects.J of Physiology,536,329.

11. Ojuka,EO. 2002. Regulation of GLUT4biogenesis:evidence for involvement ofAMPK and Ca. Amer ican J ofPhysiology,282,E1008.

12. Saavedra,C. Simoneau,J., Bouchard,C.Maximal Work output in leg extensorduring growth. J. Med and Sci. in Exerc.and Sport. Sept. 1991.

Referencias

Formación:• Master en Fisiología del Ejercicio. Univ.

Laval, Canadá.• Post Grado en Medicina de la Actividad

Humana, Inst i tuto de B io logíaExperimental de Buenos Aires, Argentina.

• Postgrado en Fisiología y Endocrinología.Fac. Ciencias Biológicas, Univ. Católica,Chile.

• Post grado en Biología del Ejercicio, Fac.de Educación Física, Univ. Tokyo, Japón.

Perfeccionamientos en:• Ejercicio y receptores hormonales. Univ.

Tartu. Estonia

• Evaluación y Exploraciones Funcionales.Univ. Clermont Ferrand, Francia.

• Adaptaciones celulares y envejecimiento.Instituto UKK, Finlandia.

• Biosíntesis mitocondrial y ejercicio físico,Dpto de Biología Humana. Univ. CapeTown, Sud Africa.

Cargo Actual:• Investigador y docente de post-grado del

Laboratorio de Metabolismo Energéticoe Isótopos Estables del Instituto deNutrición de la Universidad de Chile.

Carlos Saavedra, MSc.

Este trabajo ha sido presentado en:

Soc. Chilena de Obesidad.Soc. Argentina de Obesidad.Seminario del Instituto UKK de Finlandia.Seminario del Hospital de Clermont Ferrand. Francia.Congreso Chileno de Medicina del Deporte.Conferencia del Internacional Life Science Institute.ILSISeminario del Instituto de Nutrición y Alimentos INTA de Chile.Conferencia en la Asociación Argentina de Medicina.Congreso Panamericano de Síndrome Metabólico. Brasil.Congreso Latinoamericano de Obesidad.Brasil.Congreso Paraguayo de Obesidad.Congreso Paraguayo de Nutrición.Congreso Venezolano de Obesidad.Congreso Brasilero de Nutrición.Curso de Post Grado Universidad Favaloro.Diplomado del INTA. Universidad de Chile.