Los corredores de maratón queman parte de la grasa de su cerebro para mantenerse conscientes en carrera. Así lo concluye un grupo de investigadores del País Vasco en un artículo que publica este lunes la revista Nature Metabolism, en el que detallan cómo las vainas de mielina, que envuelven a las neuronas y actúan como una especie de aislante, reducen su tamaño en algunas regiones cerebrales en los días posteriores a la prueba. El proceso es reversible (a los dos meses el cerebro vuelve a su estado original) y no hay pruebas de que sea perjudicial para la salud.
El hallazgo añade una nueva capa de plasticidad y adaptabilidad al cerebro, y propone mirar a la salud de este órgano desde un punto de vista metabólico. Los autores abren así un nuevo campo de investigación en la salud cerebral, con impactos en el envejecimiento y las enfermedades neurológicas y neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple.
El avance ha sido fruto de un trabajo interdisciplinar que comenzó con una pregunta fraguada en los entrenamientos maratonianos de Carlos Matute, catedrático de Anatomía y Embriología Humana de la Universidad del País Vasco (UPV) y líder la investigación. ¿Cómo narices llego consciente al kilómetro 30 de un maratón? En ese punto de la carrera las reservas de glucógeno del corredor se han agotado, y su cuerpo empieza a consumir grasa para sacar energía y mantenerse en movimiento.
Una fuente de energía alternativa
La mielina supone medio kilo del cerebro humano, y está hecha en su mayoría por grasas
En los innumerables entrenamientos para preparar los 18 maratones que acumula en sus piernas, el científico empezó a perfilar una hipótesis: quizás el cuerpo utiliza la grasa localizada en el propio cerebro como fuente de energía. A partir de ahí, la idea de centrarse en analizar las vainas mielina fue inmediata. Esta capa aislante supone aproximadamente un tercio del peso del cerebro, y está hecha en su mayoría por lípidos, es decir, grasas.
Matute reunió a un equipo de personas expertas en realizar y analizar resonancias magnéticas. Dividieron el cerebro en 106 regiones y en cada una de ellas midieron la cantidad de agua atrapada entre las capas de mielina, un análisis indirecto que permite identificar cambios en el tamaño de las vainas de forma no invasiva.
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“La mielina en sí es algo que por técnicas de imagen es muy difícil de medir”, explica en conversación con La Vanguardia Pedro Ramos, que dirige el laboratorio de producción de imágenes por resonancia magnética en el Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales del País Vasco. El experto, cuyo papel en el estudio ha sido desarrollar la técnica de imagen para medir el agua atrapada en las vainas, explica que se trata de una medida cualitativa: permite ver si hay cambios, pero no en qué medida se producen, ni tampoco de qué manera.
El equipo estudió así el cerebro de diez corredores de maratón un par de días antes y después de completar la carrera, y repitió la prueba dos meses después. Los resultados reflejaron una reducción de los niveles de mielina en doce de las regiones estudiadas, que volvieron a la normalidad en la última prueba.
El ejercicio físico es beneficioso para el sistema nervioso
Contribuye al mantenimiento de la mielina y mejora la capacidad cognitiva
“El contenido de mielina baja un poco en algunas áreas, no muchas”, describe el experto en conversación con La Vanguardia, insistiendo en que su hallazgo no indica una pérdida de mielina, sino una reducción temporal. “Correr es absolutamente bueno“, sigue, ”estamos ejercitando un proceso metabólico que es el uso y reuso de la mielina, la maquinaria metabólica del cerebro. Es como entrenarse pero a nivel molecular, metabólico, energético”, concluye.
Los autores indican en su artículo que, en personas con predisposición genética, el ejercicio extremo podría ser el desencadenante de algunas enfermedades del sistema nervioso, pero el número reducido de participantes y la falta de contexto cognitivo en su estudio no permiten extraer conclusiones sólidas al respecto.
Para Xavier Montalban, jefe de grupo de Neuroinmunología Clínica en el Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), que no ha participado en la investigación, el motivo tras la reducción de mielina no está claro. "Estos fenómenos dinámicos observados podrían producir lesiones estructurales no detectadas o, por el contrario, inducir procesos de regeneración y neuroplasticidad beneficiosos”, arguye, resaltando la necesidad de hacer más estudios que validen los resultados y expliquen los mecanismos tras los cambios observados.
Por ahora, “existe una evidencia abrumadora de que el ejercicio físico contribuye al mantenimiento de la integridad de la mielina”, razona Montalban, “mejora las funciones del sistema nervioso y, por tanto, la capacidad cognitiva”.
Estos estudios más amplios que reclama el experto, y que los propios investigadores reconocen como necesarios en su artículo, permitirán también analizar si, como creen los autores, la pérdida y regeneración de mielina es un proceso que ocurre constantemente en nuestro cuerpo o si, por el contrario, es propio solo de circunstancias excepcionales y extenuantes.
“Pensamos que el cerebro está utilizando siempre un mix energético y siempre está la componente del uso de los ácidos grasos que provienen de los lípidos de la mielina. Puede ser marginal si no hay falta de nutrientes, pero siempre está ahí”, sugiere Matute, de la UPV.
Un enfoque metabólico de la salud cerebral
Si el cerebro usa la mielina como combustible, los cambios en la sustancia pueden alterar su funcionamiento
“La mielina que hay en el cerebro envejece como todo el cuerpo”, describe el autor, que también es el presidente electo de la Sociedad Española de Neurociencia (SENC). En consecuencia, “puede haber cambios estructurales que pueden, de alguna manera, impactar sobre el suministro de energía del propio cerebro”, sigue, una situación que podría explicar por qué “en muchas de las enfermedades neurológicas hay un problema de déficit energético”.
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El experto pone la esclerosis múltiple como ejemplo. En esta enfermedad autoinmune, el cuerpo ataca y destruye por error las vainas de mielina, haciendo que las señales eléctricas que transmiten las neuronas sean más lentas, y provocando una amplia variedad de síntomas motores y sensitivos. Los científicos vascos proponen el metabolismo energético como un nuevo ángulo desde el que estudiar la enfermedad, para la que todavía no hay cura.
“Cuando la vaina de mielina que envuelve a los axones se pierde, estos quedan parcialmente desnutridos, porque el aporte de energía que puede venir de ella y que el cerebro viene usando cuando necesita ya no existe”, hipotetiza Matute. El experto ve en la rapidez con la que el cerebro revierte el déficit de mielina en los maratonianos una perspectiva novedosa desde la que poder desarrollar estrategias regenerativas a largo plazo.
Con todo, quedan muchas más preguntas que respuestas. Las resonancias magnéticas han dado solo una pista de lo que ocurre en el cerebro del corredor, pero no han permitido conocer los cambios al detalle. No sabemos, entre otras cosas, cuánta mielina pierden las vainas, ni de qué manera cambian (si se vuelven más delgadas, o más cortas, por ejemplo). Tampoco los mecanismos moleculares o celulares tras las alteraciones. A los científicos vascos les queda todavía trabajo para desentrañar todos los detalles.