Aunque el ejercicio es aceptado universalmente para quemar grasa y aumentar la aptitud muscular, se sabe poco sobre los mecanismos moleculares que generan sus beneficios para la salud. Los investigadores de la Case Western han arrojado luz sobre este misterio al descubrir que un factor genético, Kruppel factor 15 (KLF15), regula la capacidad del cuerpo para quemar la grasa durante el ejercicio.
Las investigaciones anteriores del laboratorio de Mukesh Jain, MD, FAHA, identificó la importancia de KLF15 en el metabolismo de dos de los tres nutrientes básicos utilizados por el cuerpo humano: el azúcar y las proteínas. El descubrimiento más reciente de la función esencial para el gen en el metabolismo de los nutrientes en tercer lugar, la grasa, completa la trilogía. En última instancia, la investigación ha descubierto que KLF15 unidades de la capacidad de los músculos de trabajo de nuestro cuerpo para aumentar su capacidad de quemar grasa y generar fuerza.
Después de examinar a todos los 17 miembros de la familia Kuppel-como de los genes de los cambios que se correlacionaron con la alteración del metabolismo, los investigadores encontraron que los niveles de KLF15 aumentaran dramáticamente en el músculo esquelético de ratones durante el ejercicio. Esta observación condujo el autor principal del estudio, el Dr. Jain, de colaborar con los fisiólogos humanos de categoría mundial de la Universidad de Deakin en Australia para estudiar los niveles de KLF15 de pacientes sanos humanos antes y después del ejercicio aeróbico. Se encontró un aumento en los niveles de KLF15 en el ser humano durante el ejercicio que hacía juego con el porcentaje de aumento se ve en los modelos de ratón, que era de dos a tres veces el nivel normal. Su estudio se publica en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.
«Este hallazgo, junto con los demás de nuestro grupo, pone KLF15 en una posición metabólico muy potente. Se trata de un factor único en el nexo de los procesos básicos del cuerpo», dice el autor principal Saptarsi M. Haldar, MD, profesor asistente de medicina, Case Western Reserve University School of Medicine y el cardiólogo, Harrington Heart & Vascular Institute en la Universidad de Hospitales de caso del Centro Médico.
Para dilucidar en que mediadas el ejercicio aumenta el KLF15 son esenciales, el equipo examinó los ratones deficientes en el gen. Sorprendentemente, encontraron que los ratones deficientes en el gen eran incapaces de quemar grasa de manera eficiente y mantener el ejercicio aeróbico. Como tal, el gen fue encontrado para ser un regulador esencial de la capacidad del músculo para utilizar la grasa – la principal fuente del cuerpo de la energía almacenada.
«Las observaciones recientes de la Dra. Haldar, junto con el trabajo previo de nuestro grupo ahora colocar KLF15 como elemento central de la producción y utilización de nutrientes en los mamíferos. Cuanto a la coordinación del flujo de nutrientes es esencial para la producción de energía por parte de todos los tejidos, el impacto de los resultados prácticamente todos los procesos biológicos y disciplinas. Además, como se altera el metabolismo subyace en muchos de los procesos de enfermedad, apuntando a KLF15 actividad puede ser usada con fines terapéuticos. de hecho, en el trabajo actual, el Dr. Haldar los resultados en modelos animales y seres humanos sugieren que la modulación de la función KLF15 podría ser una estrategia provechosa para potenciar la beneficios para la salud del ejercicio y para el tratamiento de enfermedades metabólicas y musculares».
El ejercicio es la primera opción de tratamiento para muchas enfermedades metabólicas, especialmente la obesidad y la diabetes. Con el descubrimiento de que KLF15 media importantes efectos beneficiosos del ejercicio, los científicos podrían ser capaces de inducir efectos similares utilizando la medicación. A la larga, estas terapias podría ser utilizado como un complemento al ejercicio.
Además de investigar su valor para los trastornos metabólicos, el Dr. Haldar está liderando los esfuerzos para determinar el papel que juega en KLF15 distrofia muscular de Duchenne, una enfermedad genética incurable en la actualidad se caracteriza por la debilidad progresiva y degeneración de los músculos esqueléticos. Las investigaciones indican que las alteraciones metabólicas podrían ser un importante contribuyente al avance de la enfermedad en esta condición mortal, que suele ser mortal por la edad de 30 años. El equipo está explorando activamente el papel KLF15 en pacientes afectados por esta devastadora enfermedad.
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