¡Nivel de combustible bajo! Los déficits energéticos perjudican la salud de los atletas, revela una nueva herramienta de investigación.

¡Nivel de combustible bajo! Los déficits energéticos perjudican la salud de los atletas, revela una nueva herramienta de investigación.

Científicos de Salk crearon un modelo de ratón para estudiar la deficiencia energética relativa en el deporte (REDs), revelando que el síndrome afecta a todo el cuerpo y que afecta de manera diferente a hombres y mujeres.

LA JOLLA—En 2014, el Comité Olímpico Internacional dio nombre a un síndrome que afecta a muchos de sus atletas: la deficiencia energética relativa en el deporte, o REDs. Actualmente se estima que más de 40% de atletas profesionales padecen REDs, y la tasa podría ser aún mayor entre los atletas recreativos y las personas que practican ejercicio físico.

Los deportistas desarrollan el síndrome de déficit energético (RED) cuando, de manera constante, gastan más energía a través de su actividad física de la que ingieren con su dieta. Con el tiempo, este déficit energético prolongado puede provocar una amplia gama de síntomas, entre los que se incluyen problemas hormonales y reproductivos, insomnio y fatiga, debilidad ósea y lesiones, así como un mayor riesgo de ansiedad y depresión. A pesar de su alta prevalencia, se sabe poco sobre cómo funciona el RED a nivel celular y molecular, en gran parte porque no existía un modelo de laboratorio establecido para este síndrome.

Ahora, investigadores del Instituto Salk han creado un modelo murino de referencia para el síndrome RED y ya lo están utilizando para comprender mejor esta afección. Su investigación inicial reveló que el síndrome RED afecta el tamaño de los órganos y los patrones de expresión génica en todo el cuerpo. Es más, esta deficiencia energética parece afectar de manera diferente a los ratones machos y a las hembras: en los machos, la salud renal fue la más afectada, mientras que en las hembras, la salud reproductiva y la masa muscular fueron las más afectadas.

Los hallazgos, publicados en Metabolismo celular el 3 de septiembre de 2024, identificar posibles biomarcadores para diagnosticar de forma más concluyente los RED y proporcionar nuevas dianas moleculares para futuros tratamientos que puedan detener, revertir o prevenir por completo el síndrome.

“Sin un modelo animal del síndrome, no había forma de comprender sus mecanismos a nivel celular o molecular”, afirma el profesor Satchidananda Panda, autor principal del estudio y titular de la Cátedra Rita y Richard Atkinson en Salk. “Al establecer un modelo de ratón eficaz para los Trastornos de la Energía Relacionados con el Deporte (REDs), ahora podemos investigar sistemáticamente cómo el síndrome afecta a cada órgano, tejido y hueso del cuerpo y qué podemos hacer para ayudar a los atletas que experimentan estos síntomas”.”

Otros grupos han intentado desarrollar modelos en roedores de los trastornos de la regulación de la alimentación (RED), pero en su mayoría no han logrado reproducir sus numerosos síntomas. Los científicos del Instituto Salk adoptaron un nuevo enfoque y, al modificar gradualmente la relación entre el ejercicio y la alimentación de los animales, lograron imitar muchas características humanas del RED, entre ellas los altos niveles de actividad, la baja ingesta de energía, la reducción del peso corporal, los patrones alterados de actividad y descanso, y la disminución del nivel de azúcar en sangre. También se centraron en ratones relativamente jóvenes para modelar el rango de edad típico de los atletas profesionales, equivalente a los 20-25 años en los seres humanos.

“Nuestro modelo en ratones supone un hito increíble en la investigación actual sobre los RED”, afirma Laura van Rosmalen, autora principal del estudio e investigadora posdoctoral en el laboratorio de Panda. “Y aunque no sea muy bueno para los deportistas, para nosotros, los científicos, resulta realmente interesante —y sorprendente— ver cómo este síndrome afecta a todo el cuerpo”.”

Mediante este nuevo modelo murino, los científicos evaluaron cómo afecta el REDs a la anatomía y a los niveles de expresión génica de 19 órganos diferentes. Los ratones con REDs mostraron una reducción significativa del tamaño de órganos vitales, incluidos los riñones y los órganos reproductivos, así como un deterioro de la calidad ósea. Los experimentos también revelaron varios cambios moleculares en la sangre que podrían utilizarse como biomarcadores para diagnosticar el REDs en pacientes, lo que supone un enfoque diagnóstico mucho más eficaz que los métodos actuales basados en cuestionarios.

Los científicos también detectaron varios marcadores elevados de estrés en los ratones REDs, incluida la activación de una red hormonal que conecta el cerebro con el cuerpo y que se sabe que contribuye a la ansiedad y la depresión, con efectos más pronunciados en las hembras. Lo que algunos atletas podrían atribuir a los nervios previos a la competencia, añade Panda, podría ser en realidad cambios psicológicos más profundos relacionados con el síndrome.

El nuevo modelo y los resultados iniciales se derivan del trabajo de Panda con el Alianza Wu Tsai para el Rendimiento Humano—un equipo colaborativo de investigadores que estudia el rendimiento humano máximo y el deporte con el objetivo de “permitir que todas las personas alcancen una salud y un bienestar óptimos” y un énfasis en las deportistas.

“La receta para la salud no es ‘comer menos y hacer más ejercicio’”, afirma Panda. “De hecho, combinar estos dos hábitos, que por separado son razonables, no parece una buena idea si ya gozas de buena salud. Pero, hasta ahora, parece que la solución para los RED no es tan simple como aumentar la ingesta calórica. Ahora tenemos mucho que investigar con este modelo para determinar exactamente cuáles deberían ser nuestras recomendaciones clínicas, y espero con interés continuar esa exploración que ahora es posible”.”

Más allá del ámbito deportivo, los trastornos alimentarios relacionados con el rendimiento (RED) también pueden afectar a otras personas con un desequilibrio energético negativo, como aquellas que padecen trastornos alimentarios tales como la anorexia nerviosa. Las futuras investigaciones sobre la prevención y el tratamiento de los RED tendrán un impacto positivo tanto en estas poblaciones como en los deportistas, lo que contribuirá a mejorar la salud general de la población, en consonancia con la misión de la Wu Tsai Human Performance Alliance.

Entre los demás autores se encuentran Geraldine Maier, Terry Lin, Vince Rothenberg, Shaunak Deota y Ramesh Ramasamy, del Instituto Salk; Jiaoyue Zhu, Elena Zhemchuzhnikova y Roelof Hut, de la Universidad de Groningen (Países Bajos); y Erica Gacasan, Swithin Razu, Robert Sah y Andrew McCulloch, de la Universidad de California en San Diego.

Este trabajo ha contado con el apoyo de la Wu Tsai Human Performance Alliance, la Fundación Joe y Clara Tsai, la Fundación George E. Hewitt para la Investigación Médica, una beca de innovación del Instituto Salk, los Institutos Nacionales de Salud (SIG #S10 OD026929, NCI CCSG: P30 014195), la Fundación Chapman, el Helmsley Charitable Trust y la Fundación Nacional de Ciencias (ACI-1548562).

DOI: 10.1016/j.cmet.2024.08.001