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Los investigadores han descubierto que la síntesis de glucógeno no requiere de una proteína denominada glucogenina y que niveles elevados de glucógeno afectan al rendimiento muscular en ejercicios de resistencia en ratones.
El glucógeno es un tipo de azúcar, formado por cadenas de glucosa, que se almacena en el músculo y que se libera durante ejercicios físicos breves e intensos.
Hasta ahora, se consideraba que los principios básicos de la biología del glucógeno estaban bien establecidos, pero esta investigación rebate las tesis científicas actuales.
“Estos resultados cambian nuestra perspectiva sobre la síntesis de glucógeno y de la función de la glucogenina en la fisiología muscular”, ha señalado el líder del estudio, Joan Guinovart, jefe de grupo en el IRB Barcelona, experto en el metabolismo del glucógeno y catedrático de la Universidad de Barcelona.
“Desde el punto de vista clínico, nuestro estudio también revela los mecanismos subyacentes a la enfermedad de acumulación de glucógeno XV, un trastorno genético minoritario descrito recientemente en humanos por primera vez”, ha añadido Guinovart.
La esquiadora suiza Aline Bonjour, durante la prueba del eslalon puntuable para la Copa del Mundo de esquí alpino disputado en la estación española de Sierra Nevada. EFE/Julio MuñozEl científico ha explicado que en el músculo esquelético, que representa el 40% de la masa corporal de los humanos, las fibras de contracción rápida utilizan el glucógeno, a través de metabolismo anaeróbico, como principal fuente de energía, y sirve para llevar a cabo ejercicios físicos breves de alta intensidad.
Por contra, las fibras de contracción lenta usan el metabolismo oxidativo para actividades de baja intensidad prolongada.
Los científicos sabían que los niveles de glucógeno muscular están estrechamente asociados al ejercicio intenso y aceptaban que la síntesis de glucógeno requiere de la enzima glucogenina, a partir de la cual se sintetiza después el glucógeno.
Guinovart y su equipo han demostrado ahora que bloquear la síntesis de glucógeno -mediante la eliminación de una molécula denominada glucógeno sintasa- podría ser una opción para tratar eficazmente la enfermedad de Lafora, una patología rara que acumula agregados tóxicos de glicógeno en neuronas y otras células y provoca a los pacientes convulsiones epilépticas severas, discapacidad motora, espasmos musculares y demencia.
El estudio
Para ofrecer otras opciones terapéuticas, Guinovart y su equipo, con la investigadora Giorgia Testoni al frente, generaron ratones deficientes en glucogenina esperando que bloquearían la síntesis de glucógeno.
Para su sorpresa, encontraron grandes cantidades de glucógeno en el tejido muscular de estos ratones y vieron que, a pesar de los niveles superiores de glucógeno, tenían un rendimiento inferior a los ratones normales, llegando al agotamiento antes y recorriendo menor distancia: los ratones eran un 30 % más lentos y recorrieron un 50 % menos de distancia.
El motivo del bajo rendimiento de los ratones deficientes en glucogenina es que los músculos de contracción lenta en las pantorrillas comienzan a comportarse como los músculos de contracción rápida, pasando del metabolismo oxidativo al anaeróbico.
Aunque el descubrimiento aún no permite ofrecer un tratamiento para la enfermedad de Lafora, sí explica los defectos musculares de esta enfermedad rara, en la que los pacientes tienen reducida la glucogenina en el músculo esquelético y tienen debilidad muscular, aún teniendo niveles elevados de glucógeno. EFEfuturo
