Exercise & FitnessArtículo de investigaciónAcceso abierto

La proteína muscular Ankyrin-B controla la función mitocondrial y la resistencia al ejercicio

Una nueva investigación revela cómo la proteína ankyrin-B regula la dinámica mitocondrial en el músculo, con efectos sobre la capacidad de ejercicio y la salud metabólica.

jueves, 9 de abril de 2026 3 visualizaciones
Publicado en Nat Commun
a close-up microscopy image of muscle fibers showing elongated mitochondria structures in bright green fluorescence against dark cellular background

Resumen

Los investigadores descubrieron que la ankirina B, una proteína de andamiaje del músculo esquelético, desempeña un papel crucial en el control de la fisión mitocondrial y la resistencia al ejercicio. Los ratones que carecían de esta proteína mostraron una capacidad de carrera reducida, mitocondrias agrandadas y una oxidación de grasas deteriorada. La proteína contribuye a reclutar moléculas clave necesarias para la división mitocondrial, lo que permite a los músculos adaptarse a las demandas energéticas durante el ejercicio. Este hallazgo revela una nueva vía que conecta la estructura celular con el rendimiento físico y la flexibilidad metabólica.

Resumen detallado

Los científicos han identificado a la ankirina-B como un regulador crítico de la dinámica mitocondrial en el músculo esquelético, con implicaciones directas para la capacidad de ejercicio y la salud metabólica. Esta proteína de andamiaje, codificada por el gen ANK2, ha sido vinculada al síndrome cardiometabólico en humanos, aunque su función específica en el músculo permanecía sin esclarecer.

Los investigadores crearon ratones con ausencia de ankirina-B específicamente en el músculo esquelético y los sometieron a pruebas exhaustivas de ejercicio. Los resultados fueron llamativos: estos ratones mostraron una capacidad de resistencia significativamente reducida, alcanzando velocidades máximas más bajas en las pruebas de cinta rodante y agotándose con mayor rapidez que los ratones de control. Durante la carrera voluntaria en rueda, corrían sistemáticamente más despacio, cubrían distancias más cortas y realizaban pausas más prolongadas.

A nivel celular, las fibras musculares sin ankirina-B presentaban una estructura y función mitocondrial drásticamente alteradas. Las mitocondrias se agrandaron y quedaron hiperconectadas, lo que indica un deterioro de los procesos de fisión (división). Esta anomalía estructural se correlacionó con una menor capacidad de oxidación de ácidos grasos y un mayor estrés oxidativo. Los investigadores hallaron que la ankirina-B interactúa directamente con la maquinaria clave de fisión —incluidos DRP1 y sus receptores— y contribuye a reclutarla en los sitios de división mitocondrial.

Curiosamente, a pesar de estos déficits en el ejercicio, los ratones mantuvieron un peso corporal, una tolerancia a la glucosa y una sensibilidad a la insulina normales. Esto sugiere que la función de la ankirina-B en el músculo está relacionada específicamente con la adaptación al ejercicio, más que con la homeostasis metabólica básica. La proteína parece esencial para la flexibilidad metabólica que permite a los músculos alternar entre fuentes de combustible durante el estrés energético.

Estos hallazgos revelan una vía anteriormente desconocida que conecta las proteínas de andamiaje celular con la dinámica mitocondrial y el rendimiento en el ejercicio, abriendo potencialmente nuevas dianas terapéuticas para mejorar la función muscular y la capacidad de resistencia.

Hallazgos clave

  • Mice lacking skeletal muscle ankyrin-B showed reduced maximum treadmill velocity and faster exhaustion compared to controls (p<0.05)
  • Muscle fibers displayed enlarged and hyperconnected mitochondria with impaired fission capacity
  • Fatty acid oxidation was significantly reduced in ankyrin-B deficient muscle fibers
  • Ankyrin-B directly interacts with DRP1 and mitochondrial fission machinery
  • Exercise deficits occurred without changes in body weight, glucose tolerance, or insulin sensitivity
  • Both male and female mice showed consistent reductions in voluntary running wheel performance
  • Increased oxidative stress markers were detected in ankyrin-B deficient muscle tissue

Metodología

Los investigadores utilizaron ratones con knockout específico de ankyrin-B en músculo esquelético generados con la recombinasa HSA-Cre. La capacidad de ejercicio se evaluó mediante carrera voluntaria en rueda durante varios días y carrera forzada en cinta hasta el agotamiento. La estructura mitocondrial se analizó mediante microscopía electrónica e inmunofluorescencia. Los parámetros metabólicos se midieron mediante calorimetría indirecta, pruebas de tolerancia a glucosa/insulina y ensayos de respiración en fibras musculares ex vivo.

Limitaciones del estudio

El estudio se realizó únicamente en ratones, por lo que requiere validación en sujetos humanos. La investigación se centró en ratones adultos jóvenes (de 4 meses de edad), por lo que los efectos en músculo envejecido o enfermo siguen siendo inciertos. Si bien los ratones mostraron déficits en el ejercicio, mantuvieron una homeostasis normal de la glucosa, lo que puede no reflejar el espectro completo de los efectos de la deficiencia de ankyrin-B en personas con síndrome metabólico.

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