Memoria muscular ¿Qué es? ¿Qué nos dice la ciencia al respecto?

¿Qué sabemos sobre la memoria muscular?

¿En qué se diferencia la célula muscular de las demás?

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En el blog de hoy hablaremos sobre la famosa memoria muscular, algo en lo que muchas personas están interesadas. Comentaremos que es, que sucede y que evidencia tenemos al respecto.

¿Qué es la memoria muscular?

La memoria muscular, como su propio nombre indica, se ha utilizado para nombrar el proceso que se da cuando una persona que ha entrenado y tiene una buena masa muscular, deja de entrenar, pierde volumen y masa muscular, y, posteriormente, cuando vuelve a entrenar, recupera muy rápidamente toda la masa muscular pérdida. Ese fenómeno es llamado, memoria muscular, ya que es como si tu cuerpo, recordase la masa muscular que tenía, y cuando vuelves a entrenar, la recupera fácilmente.

¿En qué se diferencia la célula muscular de las demás?

Para comenzar, debemos entender que, normalmente, todas las células del cuerpo suelen tener un núcleo, no obstante, las células musculares (o miocito) tienen el privilegio de ser polinucleadas. Esto significa que la propia célula muscular puede tener más de un núcleo.

Para entender todo lo que trataremos, es importante comprender que, las células musculares, al ser células polinucleadas, existe la teoría de que, cada uno de estos núcleos controlan la actividad transcripcional de un área determinada del músculo (llamado dominio nuclear).

Se dice que que cada núcleo domina un volumen finito de citoplasma, la unidad de ADN… etc. ¿Qué significa esto? Esto nos comenta que, conforme vamos ganando masa muscular, y nuestra célula muscular va creciendo, un núcleo no es capaz de “soportar” todos los procesos que se dan en todo el citoplasma, y, por ende, necesita otro núcleo que pueda dominar la nueva parte creada.

Imagen explicando el dominio mionuclear, extraída y adaptada del artículo de Bagles et al 2023 (1)

Las flechas azules marcan como, en esa fibra muscular, cortada en trozos en forma de “pizza”, cada núcleo domina una parte del citoplasma. Una vez se da una hipertrofia muscular y la célula muscular crece, las flechas rojas indican como se añaden más “trozos de pizza”, junto a más núcleos, para ocupar las nuevas partes creadas.

Además, tenemos estudios donde se ha demostrado que el tamaño de las fibras musculares guarda una correlación muy alta con el número de mionúcleos

Relación entre el tamaño de la fibra muscular y el número de mionúcleos por fibra

¿Qué significa que una célula muscular tenga más núcleos?

Como sabemos, en el núcleo tenemos el ADN donde se codifican y se crean los “mensajes” para crear proteínas, los cuales, posteriormente, serán “robados” por el ARN mensajero, el cual se encargará de llevar estos mensajes al ribosoma, donde directamente, leerán cada mensaje y crearán las proteínas “escritas” en cada mensaje.

Esto, significa que, a mayor cantidad de núcleos, más mensajes se crearán y a la vez, más proteínas se podrán crear.

Relación entre la memoria muscular y todo lo explicado

Aunque ahora nos adentraremos mucho más, algo que se ha visto (hay muy pocos artículos en humanos y muchos son en vivo), parece que, cuando nos vamos adaptando al estímulo del entrenamiento, con el fin de reparar el daño producido en los tejidos, el músculo va recibiendo nuevos núcleos, derivados de las células satélite, las cuales se encargarán de “despertar” en el momento que lo necesiten, y regalar su núcleo para la propia reparación y adaptación de la célula.

Imagen extraída de Fernando Mata sobre la función de células satélite en el daño muscular

Después de esto estarás pensando… ¿Pero igualmente, que relación hay entre la memoria muscular ahora y el número de núcleos si dejo de entrenar?

Pues bien, en algunos artículos, sobre todo en roedores, se ha visto, que tras una carga mecánica, y la consecuente proliferación de células satélite, con una mayor cantidad de mionúcleos, como es de obviar después de lo explicado, la CSA (área de sección transversal) del músculo aumenta. Posteriormente, se ha visto como, en algunos roedores, el posterior desentrenamiento, disminuía el CSA del músculo, pero no disminuían la cantidad de los mionúcleos.

Imagen in vivo del número de mionúcleos antes y tras 21 días de desentrenamiento en una célula muscular de un modelo animal

En el estudio de la imagen anterior (2) a pesar de una reducción del 50% del volumen de las fibras, no se observó una pérdida del número de mionúcleos

Por otro lado, en otro estudio (3), se observó como al introducirse la sobrecarga durante 14 días, el número de núcleos aumentó en un 37 % de 49 ± 1,8 núcleos por milímetro a 67 ± 2,4 núcleos por milímetro, y, el CSA aumentó en un 35 % de 1.018 ± 73 μm2a 1.379 ± 78 μm2. En un grupo paralelo de animales, el músculo se desnervó (el recorrido de los nervios se “bloqueó”) posteriormente durante 14 días. Durante este período, el CSA disminuyó a 555 ± 48 μm2, que es el 40 % del valor anterior. A pesar de la atrofia, el número de núcleos no se redujo significativamente. La pequeña reducción no significativa en el número nuclear fue similar en los músculos que no estaban denervados, sino que sólo inactivados por sinergia durante 35 días.

No obstante, estos artículos son en animales, y, como veremos, con humanos puede ser diferente.

Ahora, qué relación tiene que se queden estos núcleos, ¿si igualmente perdemos masa muscular? Esto, nos da la justificación a la teoría de la memoria muscular, la cual hemos estado tratando, ya que, ganamos masa muscular de nuevo más rápido porque no hay que invertir tiempo en el proceso de migración de células satélite para el aumento del número de mionúcleos, ya que, al no haber desaparecido, eso ya estará hecho, y, por ende, la creación de proteínas será mucho más rápido

Para acabar con el blog de hoy y dejar, con la evidencia más reciente, todo lo que tenemos sobre la mesa, nos iremos a una revisión sistemática con metaanálisis de 2022, por Masoud y sus colegas (4). Masoud, tuvo el objetivo de analizar lo siguiente:

¿La acumulación mionuclear inducida por la hipertrofia se mantiene después del cese del ejercicio en humanos y/o roedores?
¿El contenido mionuclear y/o la abundancia de células satélite cambian durante la atrofia en humanos o roedores?
¿Hay alguna diferencia en el contenido mionuclear y/o la abundancia de células satélite entre los adultos mayores y los adultos jóvenes?

En roedores, el contenido mionuclear se mantiene elevado durante el período de desentrenamiento posterior a la hipertrofia inducida por sobrecarga. Sin embargo, en humanos, incluso con un 9% de atrofia, se encontró una disminución en el contenido mionuclear. A medida que la atrofia aumenta, tanto el contenido mionuclear como el de células satélite disminuyen en roedores. Se necesitan más investigaciones para comprender mejor estos fenómenos, especialmente en humanos, ya que existen diferencias significativas entre especies.
En estudios con humanos, se encontró que tanto el contenido mionuclear como el de células satélite en el músculo esquelético son menores en casos de atrofia, envejecimiento y desentrenamiento. Esto sugiere la importancia de entrenar desde una edad temprana para mantener un mayor contenido de células satélite y mionúcleos a lo largo de la vida. Además, se observó que la disminución del tamaño de las fibras tipo I es mayor en adultos jóvenes que en adultos mayores durante el desentrenamiento. En relación con la atrofia, se encontró una disminución en el contenido mionuclear y de células satélite en fibras mixtas en adultos jóvenes, mientras que estos parámetros se mantuvieron en adultos mayores.

Es importante destacar que la evidencia sobre la “memoria muscular” sigue siendo anecdótica y se necesitan más estudios tanto en humanos como en animales para obtener conclusiones más sólidas. Además, los resultados pueden variar dependiendo del tipo de músculo evaluado en los estudios en animales, lo que resalta la necesidad de investigaciones adicionales. El pequeño número de estudios en humanos hace que sea difícil determinar la relación entre el contenido mionuclear y el grado de atrofia observado en los roedores.