Complejo mTOR y vías de señalización anabólicas

En el siguiente artículo, analizaremos la importancia de la proteína mTOR como garantía de los procesos anabólicos que ocurren en nuestro cuerpo. Hablaremos de la importancia del rol fisiológico de esta proteína especializada. En una segunda parte, mencionaremos cuáles son sus principales vías de estimulación y activación.

Por último, realizaremos un análisis para comprender que se puede hacer para evitar  generar interferencias en dicha vía de señalización anabólica y además, analizaremos como efectuar un entrenamiento concurrente con estrategias para que el entrenamiento aeróbico no influya en nuestros objetivos de hipertrofia/fuerza muscular. Esto será clave en personas que deseen perder peso sin perder tejido muscular.

Introducción al concepto mTOR y su función especifica

La mTOR es una proteína específica sumamente importante en los procesos anabólicos de nuestro cuerpo. Es la encargada de la renovación diaria de proteínas, así como del desarrollo del tejido muscular y el aumento de la actividad metabólica.
La mTOR presenta dos subunidades que ofrecen respuestas muy diferentes. La mTORC1 que está asociada al aumento de la síntesis proteica. Es la vía donde se sintetizarán la mayoría de los nutrientes que ingerimos a través de nuestra alimentación una vez ingresan al torrente sanguíneo y además ejerce una función primordial en el proceso de hipertrofia de las fibras musculares, acción fundamental que le ha dado la denominación principal de mTOR (Mammalian target of Rapamycin) (1). La segunda subunidad es la mTORC2, la cual se deselvuelve como transportadora, re-modeladora y encargada de la proliferación celular.

La mTOR es crucial en la estimulación de la entrada de glucosa vía insulínica y contraria al efecto de la proteína AMPK. Por otro lado, es muy sensible a la entrada de aminoácidos, principalmente la leucina y factores de crecimiento muscular (2).

Complejo mTOR
Imagen I – Funciones especificas de las subdivisiones del complejo mTOR.

mTOR y su importancia en el entrenamiento de fuerza e hipertrofia

La idea de comprender cómo trabaja dicha proteína es esencial para beneficiarnos en el  trabajo de fuerza e hipertrofia. Dicha vía de activación de la mTOR se ve estimulada principalmente por el entrenamiento de fuerza, la ingesta de proteínas y aminoácidos, siendo la leucina la más importante en su activación (3). Los mecanismos de hipertrofia se ven favorecidos por la activación mTOR, habiendo evidencia que la activación de la mTOR se mantiene hasta 24 horas después de un entrenamiento de fuerza.

¿Esto qué quiere decir? ¿Cómo podemos sacarle provecho?. Al parecer varias investigaciones como las de Song y colaboradores (4), sugieren que la aproximación de la mTOR con el lisosoma sería un evento clave para iniciar la síntesis de proteínas a nivel celular, ya que este proceso tiene lugar al finalizar el entrenamiento de fuerza.

El complejo mTOR como garantía en la regeneración y reconstrucción de fibras musculares

La proteína mTOR es primordial en la reconstrucción y aumento sarcoplasmatico de las fibras musculares, siendo clave en el aumento de puentes cruzados de miosina y el pool hormonal y proteico hacia las células del cuerpo. Después del entrenamiento de fuerza se producen ciertas ventanas metabólicas que estimulan o activan a dicha proteína especializada. Pese a esto, es importante tener en cuenta que un buen aporte de aminoácidos tras el entrenamiento podría garantizar dichos efectos.

Entre los aminoácidos que deben consumirse tras al entrenamiento, la leucina sería el más importante en la activación de las vías de señalización del complejo mTOR, siendo primordial en la estimulación anabólica y regeneración de las fibras musculares.
En resumen, deberíamos ingerir un alimento rico en proteínas o suero de leche (whey protein) al terminar el entrenamiento, ya que de este modo se produciría la translocación del complejo mTOR hacia el lisosoma, siendo este el factor clave de estimulación anabólica (7).

¡ESTOS SON

TUS REGALOS!

 

 

 

pack core regalo

- Mejora tu rendimiento y consigue una buena prevención de lesiones

GRACIAS POR LA VISITA 

Te regalamos una rutina y un webinar de formación sobre el entrenamiento de CORE

Ingesta de proteínas y estimulación del complejo mTOR

Es importante tener en cuenta, como se han documentado, que el consumo de un alimento rico en proteínas con carbohidratos mejoraría la respuesta de la síntesis proteica (8), siendo más efectiva la vía de señalización anabólica en su esfuerzo por reponer las reservas metabólicas y regenerar las fibras musculares. Otro punto importante es que la localización próxima de la proteína mTOR y eIF3F (parte del complejo mTOR) ocurre justamente después del entrenamiento de fuerza, con la finalidad de captar aminoácidos y estimular la síntesis proteica al inicio de la recuperación frente al aporte de nutrientes. De no ser así, la proteólisis será un proceso que afectará a nuestras vías anabólicas, ya que, al no realizar un adecuado entrenamiento de fuerza y no generar un ambiente rico en proteínas, difícilmente se activará el complejo mTOR, viéndonos expuestos a procesos de degradación proteica (9).

mTOR y aporte de leucina.
Imagen II – Esquema de estimulación de la mTOR por leucina y pico insulinico generado por el ejercicio de fuerza.

Entrenamiento e Interferencias en la señalización del complejo mTOR

Ya hemos comentado que el entrenamiento de fuerza y la ingesta de aminoácidos activan las vías de señalización anabólicas con el fin de estimular al complejo mTOR, pero queda explicar cómo puede interrumpirse el trabajo de la mTOR en su finalidad de reconstruir las fibras musculares. Para comprender entonces cómo está se puede ver afectada y disminuida en su activación, es importante nombrar a la AMPK, otra proteína específica que reacciona mediante procesos plenamente catabólicos, es decir efectos contrarios al complejo mTOR.

La AMPK se activa en los momentos de estrés oxidativo y acidosis metabólica, cuando nuestras células necesitan nutrientes y estos son utilizados para generar energía. De ahí que la AMPK estimule los procesos de degradación de nutrientes, como son la glucólisis, la beta oxidación y fosforilación oxidativa, que inhibe completamente al complejo mTOR. Lógicamente, la AMPK realiza procesos plenamente opuestos al renovar las reservas de glucógeno, sintetizar grasas, proteínas y regenerar las fibras musculares.

Como establecer un protocolo de entrenamiento concurrente sin inhibir al complejo mTOR

El tipo de ejercicio su intensidad y volumen van a afectar de gran manera al complejo mTOR. Ante esto, el entrenamiento de fuerza presenta una activación mucho mayor a diferencia del entrenamiento de carácter aeróbico. El entrenamiento concurrente se ha presentando como una buena forma de perder peso sin necesidad de descuidar el tejido muscular. Aunque lógicamente este genera interferencias entre el complejo mTOR y la AMPK, de ser aplicado en una misma sesión. Pensar estratégicamente y separarlos de 6 a 24hs dependiendo del nivel y adaptaciones del entrenado también puede ser una buena opción.

Compatibilidad entre el entrenamiento de fuerza y el HIIT

El entrenamiento aeróbico puede facilitar la hipertrofia mediada por el entrenamiento de la fuerza (10), pero hay que remarcar que dichos estudios se han realizado utilizando estrategias que minimizan el volumen total del ejercicio, es decir por intervalos y a una alta intensidad. Actualmente eso se conoce como metodología HIIT, donde se trabaja a altas intensidades por periodos cortos de tiempo y se estimula al conocido efecto EPOC, sin verse grandes interferencias y pudiendo conservar nuestro preciado tejido muscular.

Conclusión sobre el complejo mTOR y las vías de señalización anabólicas

Es importante comprender como funcionan los procesos de hipertrofia y síntesis de proteínas es algo fundamental, pero también es sumamente importante comprender como estos mecanismos trabajan o activan señalizaciones específicas en nuestro organismo, concretamente mecanismos que permitirán elaborar nuevas adaptaciones fisiológicas en post a una mejora del rendimiento o calidad de vida. La mTOR, se presenta como la proteína madre en la señalización de las rutas anabólicas, y como se sabe, está activada por el entrenamiento de fuerza y la ingesta aminoácidos, principalmente la leucina.

En tiempos donde el sedentarismo, obesidad, sarcodinapenia y otras patologías crecen desmesuradamente, se siguen utilizando el IMC, el peso y el índice cintura-cadera como estrategias fiables de medición. Debido a esto, el tejido muscular termina pasando a un segundo plano, sin reconocer con seriedad su importancia y función. En consecuencia, el desarrollo de la fuerza, la regulación metabólica y la composición corporal se ven afectadas, empeorando así la calidad de vida.

Comprender formas de trabajar la fuerza sin necesidad de caer en una interferencia de señalización fisiológica va a ser crucial para producir adaptaciones. Ante esto, la ingesta alta en proteínas y la propuesta de un entrenamiento HIIT más un entrenamiento de fuerza, parecen ser la solución.

Es crucial reorganizar estrategias con el fin de mejorar la calidad de vida de muchas personas y no caer en la necesidad de recurrir a «dietas» milagrosas y caminatas largas sin sentido que lo único que harán es seguir confundiendo y empeorando al organismo.

Bibliográfia

  1. Bonilla Ocampo, D. A. (2014). mTOR. Revista digital G-SE Entrenamiento. (enlace)
  2. Bonilla Ocampo, D. A. (2013). Principios metabólicos de los efectos de la suplementación con creatina sobre el rendimiento deportivo. Publice Standard.
  3. Roig, J. (2017). mTOR, entrenamiento de fuerza hipertrófico y timing de nutrientes. Revista digital G-SE Entrenameinto. (enlace)
  4. Zong Z. et al. (2017). Resistance exercise initiates mechanistic target of rapamycin (mTOR) translocation and protein complex co-localisation in human skeletal muscle.
  5. Scarfo L. R. (2017). Hipretrofia musculara en hombres prediabéticos después de 16 semanas de entrenamiento de fuerza. Revista digital G-SE Entrenamiento. (enlace)
  6. Roig, J. (2018). La hipertrofia del musculo esquelético, de respondedores a no respondedores. Revista digital G-SE Entrenameinto. (enlace)
  7. Dreyer H.C. et al (2006). Resistance exercise increases AMPK activity and reduces 4E-BP1 phosphorylation and protein synthesis in human skeletal muscle. The Journal of physiology.
  8. Moore D.R. (2009). Differential stimulation of myofibrillar and sarcoplasmic protein synthesis with protein ingestion at rest and after resistance exercise. The Journal of physiology.
  9. Scarfo, L. R. (2016). Evidencia contraria al fenómeno de la Interferencia en el Entrenamiento Concurrente: una revisión reciente. Revista digital G-SE Entrenamiento. (enlace)
Artículo anteriorFútbol y Matemáticas
Artículo siguienteKinovea: analiza tus movimientos
Mi formación me titula como licenciado en Educación Física con especialidad en alto rendimiento y deporte, antropometrista ISAK y guardavidas. Me desempeño en escuelas secundarias de la ciudad de Miramar, soy profesor de Fisiología en la escuela de guardavidas CEF N°75 y en un centro de entrenamiento funcional y Cineantropometria (Corporal Kinesis). Me apasiona la investigación sobre todo lo relacionado con las ciencias del deporte y el ejercicio físico. Formar parte de esta red de entrenamiento con validez científica me da mucha satisfacción, me incentiva a seguir creciendo como profesional.

DEJA UNA RESPUESTA

Please enter your comment!
Please enter your name here