El ejercicio terapéutico es una herramienta imprescindible de todo fisioterapeuta, terapeuta ocupacional ergoterapeuta, fisiatra o kinesiólogo. Realmente utilizamos el ejercicio aplicado a una inmensa variedad de patologías: dolor lumbar, cervicalgias, lesiones de manguito rotador, fracturas, luxaciones, etc.

Sin embargo, en ocasiones no conocemos el proceso que produce la recuperación de los tejidos. ¿Qué impacto tiene el movimiento sobre los tejidos? ¿Qué respuesta celular ocurre durante el ejercicio? Estas son algunas de las preguntas que vamos a responder en este artículo.

La información de esta entrada se basa en la información incluida en uno de los artículos más interesantes de los últimos años. Publicado en 2009 por KM Khan y A Scott en la British Journal of Sport Medicine (BJSM), los autores discuten y actualizan el término «Mecanoterapia» y el conocimiento actual acerca de cómo la carga fisiológica desarrollada por el ejercicio, promueve la reparación tisular y remodelación de tejidos como tendones, músculos, cartílagos o huesos.

Mecanotransducción

La mecanotransducción se refiere al proceso por el que el cuerpo convierte los estímulos mecánicos físicos en respuestas celulares o bioquímicas, lo que, a su vez, promueven cambios estructurales.

Este proceso lo conocemos bien y lo solemos asociar fácilmente en tejidos óseo. Si aumentamos el estímulo de carga e impacto sobre el mismo, como puede ser la carrera, este responderá haciéndose más resistente gracias a los procesos celulares asociados a los osteoblastos. En cambio, si fomentamos lo contrario, reducir el impacto directo (ejemplo clásico el de los astronautas, ¡¡los cuales suelen volver a la tierra con comienzos de osteoporosis!!) se favorecerá el trabajo de osteoclastos, disminuyendo la densidad de tejido óseo, haciéndolo más débil.

Este proceso de mecanotransducción se suele dividir en tres etapas:

1) «mechanocoupling» o desencadenante mecánico (el estímulo físico)

2) «cell-to-cell communication» o la comunicación entre células o tejidos para la transmisión del mensaje de carga

«3) the effector response» o respuesta celular para producir el efecto terapéutico final, con el fin de crear tejido, ensamblándolo de manera correcta.

1. «Mecanocoupling»

Esta etapa se refiere a la carga física (normalmente de compresión o cizallamiento) que produce una perturbación física a nivel celular en los tejidos. El tendón de Aquiles recibe cargas a raíz de la acción del Gastrocnemio y/o Sóleo, lo que se traduce en que las células del tendón experimentan fuerzas de tracción y cizallamiento.

Esta continua deformación celular asociada al movimiento, produce una serie de respuestas a nivel celular, en función del tipo de estímulo y su duración. El aumento de carga periódica sobre el tendón, lo hará más resistente y fuerte.

Así, esta perturbación sobre las células, es la que produce una respuesta química.

2. «Cell-to-cell communication»

El proceso anterior únicamente incluía a una sola célula, pero este proceso se transmite a tejidos con miles de células dentro de una matriz extracelular, mediante la transmisión de esta información. Este estímulo es transmitido incluso a células que no reciben el estímulo mecánico de manera directa.

Las proteínas encargadas de la transmisión de esta señal son el Calcio (bolitas rojas) y el Inositol Trifosfato (IP3).

Este proceso permite que todas las células de la zona, incluso las no implicadas directamente, se beneficien del trabajo de otras. ¡Es una realidad cuando afirmamos que el ejercicio produce beneficios sistémicos!

3. Effector Cell Response

Este proceso puede ser aprovechado por la mecanoterapia para promover la reparación y remodelación del tejido. Tal como aparece en la imagen de abajo, la carga mecánica promueve un proceso de síntesis a nivel celular. Con el movimiento, las proteínas Integrinas activan al menos dos vías diferentes:

A) Una incluye el citoesqueleto, el cual está directamente relacionado con el núcleo.

B) Otra produce la activación de una serie de agentes de señalización bioquímicos.

Estas señales dan lugar a una serie de señales sobre el núcleo celular, lo que da lugar a un proceso de transcripción y traslado de ARN mensajero al retículo endoplasmático del citoplasma celular, lo que finalmente da lugar a la creación de proteínas. Esta es secretada e incorporada a la matriz celular, lo que remodela la propia célula.

De esta manera, en ausencia de actividad, la señal de mecanostransducción es débil, por lo que se pierde tejido conectivo. Cuando estas cargas están por encima del nivel de referencia del tejido, el estímulo da lugar al proceso de mecanotransducción, mediante el cual el cuerpo se adapta mediante la creación de nuevas proteínas y añadiendo tejidos. Este proceso explica la adaptación de tendones, huesos, cartílagos o músculos al ejercicio, haciéndose más fuertes y resistentes.

Sin embargo, aún se desconocen los procesos de adaptación tisular de tejidos como el cartílago, músculo o tendones, y son necesarios más estudios para aclararlo.

Así, y para concluir, los autores propone cambiar el significado del término mecanoterapia por «el uso de la mecanotransducción para la estimulación de reparación tisular y remodelación«. 

Pablo Rodríguez Sánchez-Laulhé

PhD Candidate | Fisioterapeuta e Investigador eHealth y Salud Digital