Genética y ejercicio físico

La predisposición genética a practicar más o menos ejercicio físico es un fenómeno ampliamente estudiado en neurobiología y genética del deporte, y ha revelado, hasta la fecha, una complejidad mediante la que los genes influyen en nuestra tendencia a la actividad física, así como en la respuesta y adaptación al entrenamiento. Varios protagonistas tienen un papel en esta historia. Por un lado, la interacción de múltiples variantes genéticas y, por otro, variaciones sutiles en una única base del ADN, lo que se llaman polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) explican muchas de las diferencias individuales en la capacidad física, la motivación para hacer ejercicio y los beneficios obtenidos, conformando así un panorama heterogéneo que, desde la neurohormesis, nos invita a una comprensión integral de la interrelación entre biología y comportamiento.

Influencia genética en la predisposición al ejercicio físico

Varios estudios genéticos sugieren que entre un 30 y un 80% de la variabilidad en rasgos relacionados con el rendimiento físico se deben a factores hereditarios. Los genes implicados en esta predisposición regulan funciones clave como la composición de fibras musculares, la eficiencia cardiovascular, la capacidad aeróbica y el metabolismo energético. Por ejemplo, los polimorfismos en genes como ACTN3 y ACE han sido objeto de mucha investigación por su impacto en la respuesta al ejercicio y en el tipo de capacidad que predomina en el individuo, ya sea de fuerza o resistencia. El gen ACTN3 codifica la proteína alfa-actinina-3, fundamental en las fibras musculares de contracción rápida. Este gen tiene una variante (llamada R577X) que determina la presencia o ausencia de esta proteína, donde el genotipo “577RR” favorece una mayor fuerza y velocidad, mientras que el “577XX” (ausencia de alfa-actinina-3) se asocia con una mayor eficiencia para actividades de resistencia que requieren fibras de contracción lenta. Es decir, estamos hablando de un gen, que, dependiendo de unos minúsculos cambios en su secuencia, funciona mejor para velocidad o para resistencia. Por otro lado, el gen ACE está involucrado en la regulación del sistema renina-angiotensina, con un polimorfismo de inserción/deleción (I/D) que modula el rendimiento atlético: el alelo I favorece la resistencia aeróbica mientras que el D se vincula con la potencia muscular. Así de sutil es nuestra genética, y así de importante es el impacto para nuestras conductas de movimiento. 

Pero no solo es la predisposición basal a hacer un tipo u otro de ejercicio físico, es que, además, la capacidad de adaptarse al ejercicio está también codificada genéticamente. El estudio HERITAGE reveló que varios SNPs (polimorfismos de nucleótidos únicos, o sea, cambios en la secuencia de un solo nucleótido de un gen) explican hasta un 45% de la variabilidad en la mejora del VO_2max tras un programa de entrenamiento sistemático. Esto indica que factores genéticos regulan no solo la producción de energía y el transporte de oxígeno, sino también la plasticidad inducida por el ejercicio físico. 

Interacciones con factores de riesgo y salud

Estas variaciones pueden, también, ser útiles para alertarnos de algunos peligros potenciales. Algunos polimorfismos pueden implicar riesgos si se practica ejercicio intenso sin supervisión médica. Por ejemplo, ciertas variantes en genes desmosómicos están relacionadas con miocardiopatías arritmogénicas, que a menudo se manifiestan con eventos adversos tras esfuerzos físicos extremos. Esto destaca la pertinencia de una evaluación genética preventiva, especialmente en deportistas de alto rendimiento o con antecedentes familiares. En otro ámbito, genes vinculados a la obesidad como FTO y MC4R muestran que, aunque predisponen a acumular más masa grasa, esta tendencia puede contrarrestarse significativamente con ejercicio regular y dieta equilibrada, enfatizando el poder del estilo de vida para modular los efectos de una genética específica. 

En este blog defendemos y divulgamos la potente idea de un efecto epigenético del estilo de vida y, por ende, del ejercicio físico en nuestro organismo y en nuestro cerebro, a través de agentes epigenéticos como los microARNs. Sin embargo, nunca debemos pensar que la epigenética actúa libremente, siempre estará constreñida por nuestra genética. Recordemos que la epigenética consiste en la regulación de cuánto se expresan los genes. Pero los genes pueden tener variaciones que hacen lo descrito más arriba, y, por lo tanto, pueden perfectamente marcar unos rangos de plasticidad, o por decirlo pronto y claro, un rango máximo y uno mínimo. La epigenética “solo” consiste en llevar a nuestro cerebro arriba o abajo dentro de esos rangos, pero nunca saliéndose de lo marcado por nuestra genética. La genética manda, pero en aquellas variables biológicas donde la diferencia entre el rango máximo y mínimo es grande, la epigenética jugará un papel muy importante y amplio. Por poner un ejemplo entre muchos, la cantidad de neuronas que los seres vivos tienen en su cerebro presenta un rango máximo y mínimo, bastante amplio en el caso del giro dentado hipocampal. El ejercicio físico determina que tengamos más o menos. Siempre dentro de ese rango, cierto, pero la diferencia puede ser sustancial. Y tener más o menos neuronas por hacer ejercicio o, por el contrario, por ser sedentario, es una diferencia sustancial que puede determinar gruesos cambios en la capacidad cognitiva.