Todo el mundo sabe que moverse es bueno para la salud. Lo que se sabe menos es qué ocurre exactamente en las células cuando hacemos ejercicio. Una de las respuestas llegó en 2015 desde la Universidad del Sur de California. Allí, un equipo de investigadores descubrió una pequeña molécula que el cuerpo fabrica por sí mismo y que produce en mayor cantidad durante el ejercicio. La llamaron MOTS-c.
Desde entonces se han publicado numerosos estudios sobre ella. Muestran que el MOTS-c influye en cómo el cuerpo gestiona el azúcar y la grasa, en cómo se comportan los músculos y en la rapidez con la que la forma física se pierde con la edad.
¿Qué es el MOTS-c?
El MOTS-c es un péptido, es decir, una cadena corta de aminoácidos. Tiene solo 16, así que es mucho más pequeño que una proteína normal. En el cuerpo, los péptidos suelen funcionar como señales: una célula los utiliza para avisar a otras de lo que está pasando y de cómo deben reaccionar.
Lo curioso del MOTS-c es su origen. Las instrucciones para fabricarlo no están en el núcleo de la célula, donde se guarda la mayor parte de nuestro ADN, sino en las mitocondrias. Son unas estructuras diminutas dentro de las células que convierten los nutrientes en energía. Tienen su propio ADN, muy pequeño, que heredamos de nuestra madre.
Durante mucho tiempo se pensó que el ADN mitocondrial solo contenía unas pocas decenas de genes necesarios para producir energía. Con el tiempo, sin embargo, se descubrió que también guarda las instrucciones de pequeños péptidos de señalización. Los científicos los llaman péptidos derivados de las mitocondrias. El primero, la humanina, se descubrió en 2001. El MOTS-c llegó catorce años después.
El nombre MOTS-c es una abreviatura en inglés que indica en qué parte del ADN mitocondrial se encuentran las instrucciones del péptido (en el gen del llamado ARN ribosómico 12S). Para entender lo que hace, sin embargo, el nombre no tiene mucha importancia.
Las mitocondrias también envían mensajes
En el colegio aprendimos que las mitocondrias son las «centrales energéticas de la célula». Producen energía y ahí termina su trabajo. El MOTS-c demostró que eso es solo una parte de la historia.
En 2018, un estudio publicado en la revista Cell Metabolism mostró que, cuando una célula está bajo presión (por ejemplo, cuando le faltan nutrientes), el MOTS-c sale de las mitocondrias y viaja directamente al núcleo de la célula. Allí activa genes que ayudan a la célula a hacer frente al estrés, entre ellos genes que la protegen del daño oxidativo.
Funciona de forma parecida al testigo de reserva de combustible de un coche. El testigo no arregla nada por sí mismo, pero avisa al conductor de que se está quedando sin combustible y de que conviene conducir de forma más eficiente. El MOTS-c hace de testigo y el núcleo de la célula hace de conductor: responde a la señal y cambia la forma en que la célula gestiona su energía. Para la ciencia fue un descubrimiento importante, porque demostró que las mitocondrias no son simples proveedoras pasivas de energía, sino que influyen activamente en el comportamiento de toda la célula.
Cómo funciona el MOTS-c
La mayoría de los efectos del MOTS-c pasan por una sola enzima, llamada AMPK, que actúa como vigilante de la energía dentro de la célula. Cuando detecta que la energía escasea, pone en marcha procesos que ayudan a reponerla o a ahorrarla:
- la célula empieza a captar más azúcar de la sangre,
- quema más grasa,
- y, con el tiempo, fabrica nuevas mitocondrias para poder producir más energía.
Por cierto, esta misma enzima también se activa con el ejercicio y el ayuno. Es una de las razones por las que el MOTS-c se menciona tan a menudo en relación con la actividad física.
Los científicos han descrito con precisión cómo activa el MOTS-c la AMPK. Interviene en el metabolismo del ácido fólico (folato), lo que hace que se acumule en la célula una sustancia llamada AICAR. Esta, a su vez, activa la AMPK. Los especialistas lo llaman la vía folato-AICAR-AMPK. Los detalles no son lo importante; lo que cuenta es el resultado: la célula empieza a usar la energía de forma más económica y eficiente.
El descubrimiento de 2015: ratones que no engordaron
El estudio en el que se describió por primera vez el MOTS-c se publicó en 2015 en Cell Metabolism. Lo dirigió Changhan Lee, del laboratorio del profesor Pinchas Cohen.
Los investigadores comprobaron que el MOTS-c actúa sobre todo en los músculos. Tiene sentido, porque los músculos están entre los tejidos que más azúcar consumen en el cuerpo.
El experimento que más llamó la atención se hizo con ratones alimentados con una dieta rica en grasas. Un grupo recibía además MOTS-c y el otro no. Los ratones tratados engordaron menos y su cuerpo respondió mejor a la insulina, la hormona que ayuda a que el azúcar pase de la sangre a las células. Cuando la insulina deja de funcionar bien, hablamos de resistencia a la insulina, que es la antesala de la diabetes tipo 2.
Fue la primera prueba de que un pequeño péptido del ADN mitocondrial podía influir en el metabolismo de todo el organismo.
Qué ocurre durante el ejercicio
El estudio que más interés despertó por el MOTS-c se publicó en 2021 en Nature Communications. En él, los investigadores combinaron experimentos con personas y con ratones.
El experimento con personas: Hombres jóvenes y sanos que normalmente apenas hacían deporte pedalearon en una bicicleta estática. Los investigadores les tomaron muestras de músculo y de sangre antes del ejercicio, durante, después y tras cuatro horas de descanso. Según la universidad donde se llevó a cabo la investigación, los resultados mostraron que:
- en los músculos, el nivel de MOTS-c se multiplicó aproximadamente por doce tras el ejercicio y, después del descanso, todavía no había bajado del todo,
- en la sangre, subió alrededor de un 50 % y volvió a su valor inicial tras el descanso.
Es decir, el cuerpo produce MOTS-c en grandes cantidades durante la actividad física. Esto respalda la idea de que es una de las señales a través de las cuales los beneficios del ejercicio llegan a las células.
El experimento con ratones: A continuación, los investigadores administraron MOTS-c a ratones de distintas edades: jóvenes, de mediana edad y mayores (22 meses, lo que según ellos equivale a una persona de más de 65 años). Tras el tratamiento, los ratones más viejos lograron correr en la cinta aproximadamente el doble que antes e incluso superaron a ratones de mediana edad sin tratar. Los autores señalan que el MOTS-c mejoró tanto la forma física como el estado de salud general de los ratones mayores.
Por estos resultados, se habla del MOTS-c como de una sustancia que imita algunos efectos del ejercicio. Evidentemente, no puede sustituir al ejercicio, pero ayuda a entender por qué la actividad física es tan beneficiosa para el cuerpo.
Músculos: menos freno al crecimiento
Otro estudio de 2021 también se centró en los músculos. Analizó la miostatina, una proteína que frena el crecimiento muscular. Cuanta más miostatina hay, más difícil resulta ganar y mantener masa muscular.
- En ratones con una dieta rica en grasas, el MOTS-c ayudó a evitar la pérdida de músculo que suele acompañar a la obesidad.
- Redujo los niveles de miostatina alrededor de un 40 %.
- En personas, los investigadores observaron que quienes tienen más MOTS-c suelen tener menos miostatina.
En humanos, de momento se trata solo de una asociación observada, no de una prueba de que una cosa cause la otra. Aun así, es una pista interesante para investigar la pérdida de músculo asociada a la edad, que los médicos llaman sarcopenia.
Huesos: una pérdida más lenta
La investigación también ha llegado a los huesos. Los científicos utilizaron ratones a los que se les habían extirpado los ovarios. Con ello, bajó su nivel de estrógenos y empezaron a perder masa ósea, de forma parecida a lo que les ocurre a las mujeres tras la menopausia. Después, los ratones recibieron MOTS-c durante 12 semanas.
Las imágenes de los huesos mostraron que el MOTS-c redujo la pérdida de masa ósea. Los investigadores descubrieron también por qué: el péptido frenaba la formación de las células que destruyen el hueso (los osteoclastos). De nuevo, lo hacía a través de la enzima AMPK. Por eso, los autores consideran el MOTS-c un candidato interesante para seguir investigando el tratamiento de la osteoporosis.
La pista japonesa: genética y longevidad
Japón es uno de los países con mayor esperanza de vida del mundo. Por eso llamó la atención de los científicos que algunas personas del este de Asia tengan una pequeña variación en su ADN mitocondrial que cambia uno de los 16 aminoácidos del MOTS-c.
- En 2015, un equipo hispano-japonés planteó la hipótesis de que esta variación podría estar relacionada con la longevidad de los japoneses.
- Seis años después, otro equipo la puso a prueba con datos de más de 27 000 personas de origen japonés. El resultado no fue el esperado. Los hombres con esta variación tenían diabetes tipo 2 con más frecuencia, sobre todo si hacían poca actividad física. En las mujeres no se observó esta relación.
- Además, el MOTS-c modificado funcionó peor que la versión habitual en experimentos con ratones y células. Y entre las personas que llegaron a los 100 años, la variación no era más frecuente que en el resto.
Así que la hipótesis original no se confirmó. Pero el estudio aportó otro dato valioso: un MOTS-c que funciona bien parece intervenir en la forma en que el cuerpo humano procesa el azúcar, y su efecto podría estar ligado a cuánto nos movemos.
Primeros pasos en humanos
Los resultados en animales también despertaron el interés de la investigación farmacéutica. La empresa biotecnológica estadounidense CohBar desarrolló CB4211, una versión modificada del MOTS-c, como posible tratamiento para la obesidad y el hígado graso. Fue la primera sustancia derivada de un péptido mitocondrial que se probó en personas.
Los resultados de la primera fase de los ensayos clínicos se publicaron en agosto de 2021:
- participaron 65 voluntarios sanos y 20 personas con obesidad e hígado graso,
- según el informe, la sustancia fue bien tolerada y no hubo efectos adversos graves,
- en comparación con el placebo, mejoraron los análisis hepáticos y bajó el azúcar en sangre, con tendencia a la pérdida de peso.
Fue un estudio pequeño y corto. Pero supuso un primer paso para comprobar en personas lo que se sabe sobre el MOTS-c.
Cronología de la investigación sobre el MOTS-c
| Año | Qué ocurrió |
|---|---|
| 2001 | Se descubre la humanina, el primer péptido derivado de las mitocondrias conocido. |
| 2015 | Lee y sus colaboradores describen el MOTS-c y su efecto sobre el metabolismo y la sensibilidad a la insulina en ratones. |
| 2015 | Surge la hipótesis que relaciona una variante japonesa del MOTS-c con la longevidad. |
| 2018 | Los científicos descubren que el MOTS-c se desplaza al núcleo de la célula en situaciones de estrés y activa genes protectores. |
| 2021 | Estudio en Nature Communications: el ejercicio aumenta el MOTS-c en los músculos y los ratones mayores mejoran su forma física. |
| 2021 | El MOTS-c reduce la miostatina en ratones y protege los músculos de la pérdida de masa. |
| 2021 | Un estudio con más de 27 000 personas relaciona la variante japonesa del MOTS-c con la diabetes en hombres. |
| 2021 | Se publican los resultados del primer estudio en humanos de una versión modificada del MOTS-c (CB4211). |
| 2025 | La Agencia Mundial Antidopaje (AMA) incluye el MOTS-c en su lista de sustancias prohibidas. |
Por qué el MOTS-c interesa tanto a la ciencia
- Cambió nuestra visión de las mitocondrias. Demostró que no solo producen energía, sino que también envían señales con las que dirigen el comportamiento de las células.
- Ayuda a explicar por qué el ejercicio es saludable. Es una de las moléculas a través de las cuales los beneficios del ejercicio se notan en el cuerpo.
- Está relacionado con el envejecimiento. Su nivel en sangre baja con la edad y en animales mayores influyó en la forma física.
- Tiene un alcance muy amplio. La investigación abarca el azúcar, la grasa, los músculos, los huesos y la resistencia de las células al estrés.
- Inspira el desarrollo de fármacos. Una sustancia derivada del MOTS-c ya ha pasado por sus primeras pruebas en humanos.
Preguntas frecuentes
¿Qué es exactamente el MOTS-c?
Un pequeño péptido de 16 aminoácidos que el cuerpo fabrica en sus mitocondrias. Funciona como una señal que ayuda a las células a ajustar la forma en que gestionan la energía.
¿Todo el mundo produce MOTS-c?
Sí. El MOTS-c está presente de forma natural en el cuerpo y se puede medir en la sangre. Su nivel, eso sí, cambia: sube con el ejercicio y baja con los años.
¿Qué relación tiene el MOTS-c con el ejercicio?
Durante el ejercicio, los músculos lo producen en grandes cantidades. En un estudio de 2021, su nivel en el músculo se multiplicó aproximadamente por doce tras una sesión en bicicleta estática.
¿Por qué se habla del MOTS-c en relación con el envejecimiento?
Porque su nivel baja con la edad y, en estudios con ratones mayores, mejoró la forma física y el estado de salud general. Por eso los científicos lo investigan como uno de los factores que influyen en cómo envejecemos.
¿Qué diferencia hay entre el MOTS-c y la humanina?
Ambos son péptidos derivados de las mitocondrias. La humanina se descubrió antes, en 2001, y se estudia sobre todo por su papel en la protección de las células. El MOTS-c se descubrió en 2015 y la investigación se centra sobre todo en el metabolismo y los músculos.
¿Qué es la AMPK?
Una enzima que vigila la cantidad de energía que hay en la célula. Cuando la energía escasea, hace que la célula queme más azúcar y grasa. El MOTS-c la activa, y eso explica la mayoría de sus efectos.
¿Está el MOTS-c en la lista de sustancias prohibidas para deportistas?
Sí. Desde el 1 de enero de 2025, la Agencia Mundial Antidopaje (AMA) lo incluye entre las sustancias prohibidas para los deportistas en todo momento, tanto en competición como fuera de ella.
¿Qué significa la indicación «research use only»?
En español, «solo para uso en investigación». Significa que la sustancia está destinada a la investigación científica y de laboratorio. No es un medicamento ni un complemento alimenticio y no está pensada para su uso en personas.
¿Por qué es importante el certificado de análisis en los péptidos de investigación?
El certificado de análisis (CoA) acredita que el envase contiene de verdad la sustancia que indica la etiqueta y con qué pureza. Suele incluir los resultados de dos métodos de laboratorio: la cromatografía (HPLC), que muestra la pureza, y la espectrometría de masas (MS), que confirma que se trata de la molécula correcta. Sin él, los resultados de una investigación no serían fiables.
¿Está aprobado el MOTS-c como medicamento?
No. El MOTS-c no está autorizado como medicamento en España (AEMPS), en la Unión Europea (EMA) ni en Estados Unidos (FDA). Solo está disponible como sustancia de investigación. Su versión modificada, CB4211, de momento solo ha superado la primera fase de los ensayos clínicos.
En resumen
El MOTS-c es un péptido diminuto que el cuerpo fabrica en sus mitocondrias y que produce en mayor cantidad durante el ejercicio. Su descubrimiento demostró que las mitocondrias no solo producen energía, sino que también envían mensajes al resto de la célula. Los estudios en animales indican que el MOTS-c ayuda al cuerpo a procesar mejor el azúcar, protege los músculos y los huesos y mejoró la forma física de ratones mayores. En personas, sabemos que su nivel sube con la actividad física y baja con la edad.
La mayor parte de lo que sabemos procede todavía de estudios de laboratorio y en animales, así que a la investigación aún le queda mucho camino por recorrer. Aun así, el MOTS-c ya es uno de los descubrimientos más interesantes de la investigación sobre el envejecimiento y ayuda a entender por qué el ejercicio regular es tan importante para el cuerpo.
Encontrará una visión general del MOTS-c y de otros péptidos de investigación en nuestra página de sustancias de investigación: MOTS-c.
Fuentes
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