El ejercicio físico reduce el riesgo de depresión
22/10/2014 Revista Investigación y Ciencia
Un estudio reciente del grupo de Ruas del Instituto Carolino publicado en la revista Cell ha conseguido establecer el mecanismo por el cual el ejercicio físico protege de la depresión.
El ejercicio físico moderado es bueno para todas las personas y
en el caso de aquellos con depresión, o en riesgo de caer en ella, hay
muchas evidencias de que un poco de actividad aeróbica —andar, correr,
nadar— puede proteger del inicio de un proceso depresivo, ayudar durante
el proceso de recuperación o evitar una recaída.
La depresión es un trastorno devastador, que afecta gravemente a la calidad de vida de millones de personas en todo el mundo. Entre los factores desencadenantes está
el estrés crónico que incluso a niveles bajos puede causar una
depresión u otros problemas anímicos. Hasta ahora no se sabía cómo el
ejercicio podía influir en la depresión pero un estudio del grupo de
Ruas del Instituto Karolinska publicado en la revista Cell ha encontrado
una conexión que encaja en todo lo que sabemos hasta ahora.
El estudio utiliza ratones como sujetos de experimentación. El uso de animales para la investigación de los trastornos de ánimo tiene
la dificultad de que no hay una comunicación con el «paciente», no
puede explicarnos cómo se siente, cambios que en un humano son muy
patentes. Como vía alternativa, y asumiendo que los mamíferos nos
parecemos tanto unos a otros que sufrimos procesos y enfermedades
similares, los investigadores estudiaron los cerebros y los
comportamientos de los animales de experimentación.
Para etiquetar a un roedor como deprimido usaron
señales en su comportamiento tales como pérdida de peso, dejar de
buscar una solución azucarada disponible en su jaula —asimilable a una
dificultad para disfrutar los placeres normales, lo que normalmente
llamamos las pequeñas alegrías de la vida— y posturas de resignación y
abatimiento. Esto último se medía en un laberinto de agua fría, el
animal clasificado como deprimido en vez de intentar encontrar la salida
como hacían los animales control, simplemente se quedaba quieto, como
abandonándose a su suerte.
Para hacerles caer en esta situación, los
investigadores les mantuvieron durante cinco semanas con diversas
experiencias estresantes realizadas de manera intermitente, tales como
tenerlos sujetos o aplicarles pequeños calambrazos. Al cabo de este
tiempo, los animales mostraban esos comportamientos asimilables a una
depresión.
Había evidencias de que el ejercicio físico
protegía del inicio de una depresión pero no se sabía cómo. Otros
trabajos previos habían demostrado que el ejercicio físico aumenta la
concentración en los músculos de la enzima PGC-1 α, en
particular del subtipo 1 (PGC-1α1). La hipótesis del grupo investigador
es que esta enzima es la responsable de que el sistema nervioso no sufra
los cambios que se ponen en marcha en una depresión.
Los investigadores generaron una cepa
transgénica donde la producción de PGC-1α1 estaba desregulada, es decir,
sus fibras musculares producían grandes cantidades de esta enzima
aunque tuvieran muy poca actividad. A continuación, los investigadores
sometieron a los ratones a estrés durante las mismas cinco semanas con
el resultado de que los animales mostraron alguna señal preocupante,
como la pérdida de peso, pero no mostraron los otros síntomas de haber
desarrollado lo que en un roedor identificamos como depresión: buscaban
la solución azucarada e intentaban salir del laberinto de agua fría. Los altos niveles de PGC-1α1 parece que les hacen resistentes a la depresión,
pero es conocido que esta molécula no protege al cerebro directamente
sino que actúa como un promotor, activando diversos genes que a su vez,
expresan proteínas que a su vez intervienen en distintos procesos
fisiológicos por todo el cuerpo.
Los investigadores buscaron qué procesos
podían estar actuando en los animales con alta expresión de PGC-1α1 y
encontraron uno en particular que involucra a una sustancia llamada quinurenina,
que se acumula en el plasma sanguíneo después del estrés. La
quinurenina atraviesa la barrera hematoencéfalica y en estudios en
animales se ha visto que genera daño inflamatorio en el cerebro,
un daño que, se piensa, conduce a la depresión. La PGC-1 α1 pone en
marcha una ruta de señalización que provoca un aumento de la expresión
en el músculo esquelético de las aminotransferasas de la quinurenina, lo
que a su vez causa la conversión de la quinurenina en ácido
quinurénico, un metabolito que es incapaz de atravesar la barrera
hematoencefálica, con lo cual menos quinurenina entra al sistema
nervioso, no se produce daño inflamatorio y no hay depresión. Eso mismo
sucedería en los ratones transgénicos con altos niveles de PGC-1α1.
Una de las ventajas de este estudio es que
abre posibilidades para el tratamiento de la depresión, por un lado de
forma preventiva y por otro actuando sobre el eje PGC-1α1-PPARen el músculo esquelético,
sin tener que usar fármacos que atraviesen la barrera hematoencefálica,
con lo que los efectos secundarios pueden ser menores y más benignos.
Para comprobar que la analogía entre roedores y humanos era aceptable, los investigadores prepararon un grupo de voluntarios adultos que
completaron tres semanas de ejercicio físico, consistente en 40-50
minutos de bicicleta o carrera. Se realizaron biopsias musculares antes y
después de las tres semanas de ejercicio y se encontró que las células
musculares de los participantes contenían más PGC-1α1 y más
aminotransferasas de la quinurenina que al comienzo del estudio, en
concordancia con lo visto en ratones.
En resumen los investigadores han conseguido:
- Entender la interacción entre las proteínas.
- Saber que las partes de la quinurelina no pueden atravesar la barrera hematoencefálica pero la molécula completa sí puede.
- Comprobar que la destrucción enzimática de la quinurelina disminuye las señales de depresión.
La conclusión final es muy sencilla, el
riesgo de depresión se reduce haciendo ejercicio físico y sabemos la vía
bioquímica por lo que esto sucede.
Para leer más:
- Agudelo LZ, Femenía T, Orhan F, Porsmyr-Palmertz M, Goiny M, Martinez-Redondo V, Correia JC, Izadi M, Bhat M, Schuppe-Koistinen I, Pettersson AT, Ferreira DM, Krook A, Barres R, Zierath JR, Erhardt S, Lindskog M, Ruas JL (2014) Skeletal Muscle PGC-1α1 Modulates Kynurenine Metabolism and Mediates Resilience to Stress-Induced Depression. Cell 159(1): 33-45.
- Reynolds G (2014) How Exercise May Protect Against Depression. New York Times Blogs. 1 de octubre. http://well.blogs.nytimes.com/2014/10/01/how-exercise-may-protect-against-depression/?emc=edit_tnt_20141003&nlid=60807250&tntemail0=y
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