Introducción

En las células del músculo esquelético, se encuentra las células satélite (SC) que se localizan entre el sarcolema y la lámina basal de la fibra muscular (Mauro, 1961). El crecimiento muscular postnatal ocurre a través de la hipertrofia miofibrilar y simultáneamente con el aumento en tamaño de las células satélites musculares con el consecuente aumento del número de mionúcleos. La relación entre el número de mionúcleos y el área de la sección transversal de la fibra se ha definido como el dominio myonuclear, por lo que cada núcleo regula un volumen particular de citoplasma (Allen et al., 1999). La fuente de nuevos mionúcleos son las células satélites. Estos normalmente se encuentran en un estado quiescente no proliferativo, pero cuando se estimulan durante el ejercicio físico, en mayor medida de fuerza, pueden proliferar y proporcionar myonúcleos adicionales a las fibras musculares que aumentan, por lo que juegan un papel importante en el crecimiento muscular (Grounds, 1998, 1999; Et al., 2000, Yan, 2000). De hecho, varios hallazgos indican un papel de dominio para las SC en el crecimiento del músculo esquelético adulto. En estudios sobre seres humanos se ha demostrado que el entrenamiento de fuerza puede aumentar la proporción de SC y el número de mionúcleos en músculos entrenados (Kadi y Thornell, 2000; Roth et al., 2001; La activación de las SC representa un importante mecanismo adaptativo durante la hipertrofia muscular. La activación de las SC en respuesta al entrenamiento de fuerza asegura que el dominio myonuclear permanece constante a pesar del aumento en el tamaño de fibra , mientras que durante la atrofia, se perdería (Allen et al., 1999).

Recientemente se demostró que la creatina afecta a la proliferación y diferenciación de las células satelitales (Vierck et al., 2003), y que la suplementación con creatina en combinación con un aumento de la carga funcional indujo una mayor actividad mitótica de las células satélite en los músculos esqueléticos (Dangott et al., 2000 ). Sin embargo, no se ha investigado previamente si la suplementación de creatina en asociación con el entrenamiento de la fuerza hace que el contenido de células satelitales y el número de mionúcleos cambie. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue investigar la influencia de la creatina y la suplementación con proteínas en la proporción de células satelitales miogénicas y el número de mionúcleos en fibras musculares esqueléticas humanas durante 16 semanas de entrenamiento de fuerza pesado.

Método

41 sujetos varones (de 19 a 28 años) participaron en el estudio. Los sujetos fueron asignados a doble ciego de forma aleatoria a uno de los tres regímenes de suplementación iso-calórica: creatina (STR-CRE) (n = 9), proteína (STR-PRO) (n = 8) o placebo (STR-CON) (N = 8). Los restantes sujetos fueron asignados a un grupo de control no suplementado (CON) (n = 7) que no entrenó. Las características del sujeto basal se presentan en la Tabla 1. Los sujetos entrenados durante 16 semanas y las biopsias musculares se obtuvieron antes del inicio del período de entrenamiento y 4, 8 y 16 semanas después del entrenamiento de fuerza pesada.

Protocolo de entrenamiento de resistencia

El entrenamiento de resistencia se llevó tres veces por semana durante 16 semanas. Se realizaron tres ejercicios diferentes de entrenamiento de resistencia en tren inferior. Los ejercicios de resistencia se realizaron en 3-5 series de 6-12 repeticiones (correspondientes a una carga de 6-12 RM). El entrenamiento fue periodizado de acuerdo con procedimientos previamente utilizados en laboratorio (Andersen y Aagaard, 2000). En resumen, en las primeras semanas los ejercicios involucraron cargas de 10 a 12 sobre la RM, seguidas por cargas más pesadas de 7-9 sobre la RM en las últimas semanas y cargas muy pesadas de 5-8 sobre la RM en la semana final. Los ejercicios de la parte superior del cuerpo se incluyeron principalmente con fines motivacionales, pero eran obligatorios para mantener un nivel similar de actividad entre los grupos.

Resultados

El presente estudio es el primero en demostrar que la suplementación de creatina en asociación con el entrenamiento de fuerza amplifica el aumento del número de células satélite (SC) y de mionúcleos en fibras de músculo esquelético inducido por el entrenamiento. En respuesta al entrenamiento de fuerza, tanto la creatina (STR-CRE) como la suplementación de proteínas (STR-PRO), así como el entrenamiento no suplementado (STR-CON), aumentaron las SC por fibra y número relativo de células satélites (Figura 1). Sin embargo, se produjeron aumentos mayores con la suplementación de creatina en la semana 4 (comparado con STR-CON) y en la semana 8 (en comparación con STR-PRO y STR-CON). Además, la suplementación con creatina resultó en un aumento del número de mionúcleos por fibra (Fig. 2)

y en una respuesta de hipertrofia amplificada al entrenamiento como se indica por un aumento en el MFA en las semanas 4, 8 y 16 (Figura 3).

Conclusión

En conclusión, el presente estudio es el primero en demostrar que la suplementación de creatina y en menor medida la suplementación de proteínas en combinación con el entrenamiento de fuerza aumentan el número de células satélites y mionúcleos en el músculo esquelético. Además, la suplementación con creatina parece inducir una acelerada adaptación temprana de las células satélites y los mionúcleos, que alcanzaron su máximo en las semanas 4 y 8, seguido por un retorno de las células satélite a los niveles basales en la semana 16 de entrenamiento, mientras que el número de mionúcleos y el área miofibrilar se mantuvieron elevados.

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