Diabetes, mitocondrias y ejercicio

El ejercicio produce efectos beneficiosos en la salud general de los individuos, y es indiscutible el papel que desempeña en el tratamiento y la prevención de la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. Una sesión aguda de ejercicio o contracción muscular aumenta la captación de glucosa en el músculo esquelético a través de vías independientes de la insulina, y ello conduce a mejorías en la homeostasis corporal total de la glucosa. La actividad física regular induce cambios adaptativos en el músculo esquelético a través de modificaciones de la expresión de genes metabólicos. Estos cambios consisten en aumentos de las mitocondrias y modificaciones de la distribución de los tipos de fibras musculares. Un objetivo importante de la investigación sobre el ejercicio es el estudio de las señales moleculares que son inducidas por la actividad muscular y regulan los procesos metabólicos y transcripcionales clave en el músculo esquelético. En esta revisión, presentamos una breve panorámica general de la investigación sobre el ejercicio en el campo metabólico, describiendo diversas señales moleculares que subyacen en esos procesos. En este campo dinámico de investigación, se está realizando una búsqueda de otras proteínas de señalización estimuladas por el ejercicio. Los estudios que se realizan para aclarar en mayor medida las vías influidas por el ejercicio que intervienen en el transpo rte de glucosa, el tipo de fibra muscular y la biogénesis mitocondrial, permitirán comprender mejor cómo se producen los efectos favorables del ejercicio, mejorar nuestro conocimiento sobre los mecanismos patológicos de las enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 e identificar nuevas dianas farmacológicas para el tratamiento.

Exercise has beneficial effects on overall health, and its role in the treatment and prevention of insulin resistance and type 2 diabetes is undisputed. An acute bout of exercise or muscle contraction increases glucose uptake into skeletal muscle through insulin independent pathways, which leads to improvements in whole body glucose homeostasis. Regular physical activity induces adaptative changes in skeletal muscle through modification of metabolic gene expression. Such changes include increases in mitochondria and alteration of muscle fiber type distribution. An important goal of exercise research is to study molecular signals that are induced by muscle activity and that regulate key metabolic and transcriptional events in skeletal muscle. In this review, we give a brief overview of exercise research in the metabolic field, describing a number of molecular signals underlying these events. In this dynamic field of research the search for additional exercise-stimulated signalling proteins is ongoing. Studies to further elucidate exercise-mediated pathways involved in glucose transport, muscle fibre type and mitochondrial biogenesis will help to further understand the beneficial effects of exercise, to improve our knowledge about the pathological mechanisms of metabolic diseases such as type 2 diabetes, and to find new pharmacological targets for treatment.