El papel de la creatina en el metabolismo energético celular
La creatina química suele estar relacionada con la energía muscular, ya que desempeña un papel importante en el metabolismo cerebral y la neurotransmisión. La proteína creatina afecta a la salud metabólica, centrándose en cómo cambia la forma en que funcionan las sinapsis y cómo el cerebro utiliza la energía. Además, después de combinar los resultados de varios estudios recientes, analizamos cómo la creatina con aminoácidos interactúa con las vías de energía cerebral y cómo también afecta al control celular.
Papel en el metabolismo energético
Precursor de la síntesis de ATP
El ATP es la moneda energética de las células y el monohidrato de creatina es una parte importante de la producción de energía porque ayuda a producir ATP. Además, el ADP obtiene un grupo fosfato de la fosfocreatina. La enzima creatina quinasa (CK) transforma el ADP en ATP cuando el cuerpo necesita más energía. Este proceso garantiza que la energía se suministre de forma rápida y eficiente durante los momentos de mayor demanda.
Creatina quinasa mitocondrial y citosólica
La producción de energía es una tarea específica de dos tipos de CK:
- CK en las mitocondrias
- CK en el citoplasma.
La CK en las mitocondrias transforma el ATP producido por fosforilación oxidativa en fosfocreatina. La CK en el citoplasma transforma la fosfocreatina en ATP en lugares donde el uso de energía es alto. Los cambios en la actividad de la CK, especialmente en las células cerebrales y musculares, pueden causar problemas metabólicos que afectan la forma en que se pierde o se gana peso, el funcionamiento de los músculos y el comportamiento.
Regulador metabólico
En el proceso de digestión de la energía, el monohidrato de proteína de creatina funciona como un colchón de energía en términos de pH, espacio y tiempo. Ayuda a mover el ATP desde las mitocondrias hasta el citosol y controla el nivel de pH de la célula al absorber y amortiguar los cambios de energía a lo largo del tiempo. Las investigaciones han demostrado que administrar comprimidos de creatina afecta directamente a las vías glucolíticas y al metabolismo de la glucosa, incluso cuando no hay insulina presente. Más estudios han vinculado la toma de suplementos de creatina con aminoácidos después del entrenamiento de fuerza con una mayor cantidad de glucógeno en los músculos y niveles más altos de transportadores de glucosa como GLUT-4.
Además, esto puede deberse a que los suplementos activan las vías de señalización anabólica y la actividad de la proteína quinasa activada por AMP. Algunas ideas dicen que los cambios en los niveles de fosfocreatina y la osmolaridad celular desencadenan las vías de señalización que controlan la producción de glucógeno muscular. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender cómo la proteína creatina afecta completamente el metabolismo de la glucosa. Aksi, como su papel en el metabolismo energético, muestra que la estructura del monohidrato de creatina es importante para ayudar a las células a producir energía y ejecutar procesos metabólicos.
El papel de la creatina en el metabolismo energético del cerebro
Sistema de creatina-fosfocreatina
Mantener el equilibrio energético cerebral es muy importante porque el sistema creatina-fosfocreatina garantiza que las neuronas siempre tengan suficiente ATP para funcionar. La proteína creatina es una parte clave de la descomposición de la energía muscular que ayuda a los músculos a crecer, funcionar mejor y pensar con más claridad. También puede ser buena para la tasa metabólica, el agua celular y la función renal, que son importantes para mantener el cerebro sano en general.
Junto con los músculos, el cerebro necesita mucha energía para comunicarse con las sinapsis, que es lo que hace la creatina con aminoácidos. Este proceso requiere la respuesta de la creatina quinasa, o CKKR, para convertir el ADP nuevamente en ATP y mantener las neuronas en funcionamiento. Este sistema también es muy importante cuando la actividad metabólica es alta, como cuando estás pensando mucho.
Función mitocondrial
Las sinapsis saludables dependen de las mitocondrias, que proporcionan energía celular y transmisión cerebral. La estructura del monohidrato de creatina es necesaria para mantener la función mitocondrial porque la vía creatina-fosfocreatina proporciona energía. Además, este procedimiento amortigua los niveles de ATP para unas sinapsis saludables.
Además, tomar suplementos de creatina puede ayudar a las personas mayores a mantener la mente alerta, proteger las neuronas y mejorar el consumo de energía del cerebro. Cuando se combina con un plan de ejercicios completo, la creatina con aminoácidos es más eficaz para mejorar la salud cerebral.
En enfermedades como el Alzheimer, la reacción de la creatina quinasa es muy importante para el uso de la energía por parte del cerebro. La presencia de depósitos localizados de proteína creatina y complejos APP-CK se ha relacionado con desequilibrios bioenergéticos en las sinapsis.
Investigaciones recientes revelan que el mal funcionamiento de las mitocondrias puede ayudar a identificar enfermedades neurológicas como el Alzheimer de forma temprana. La hipótesis de la cascada mitocondrial vincula las sinapsis sanas con el uso de energía mitocondrial y ofrece una comprensión alternativa del Alzheimer.
Reacción de la creatina quinasa en enfermedades neurodegenerativas
La creatina quinasa (CKR) mantiene el equilibrio energético del cerebro. Además, al ralentizar la degradación del ATP, la principal fuente de energía de la célula, ayuda al cerebro a funcionar, sobre todo cuando necesita mucha energía. La CKR debe funcionar de forma eficaz en enfermedades neurológicas como el Alzheimer.
Mientras esto sucede, el CKR convierte la fosfocreatina (PCr) en ADP, que genera ATP. El hipocampo y otras regiones cerebrales que consumen mucha energía requieren este mecanismo. Los estudios muestran un empeoramiento de los trastornos neurodegenerativos y la degradación sináptica. Además, en la demencia relacionada con la edad, se ha relacionado la disfunción mitocondrial, que afecta el consumo de energía, y el fallo de la señalización sináptica.
La medición de la creatina cerebral con aminoácidos, que muestra problemas bioenergéticos relacionados con el fallo de las sinapsis, puede permitir la detección temprana de enfermedades neurodegenerativas. Además, las nuevas técnicas de imagen, como la 1H-MRS y la 31P-MRS, también han hecho posible medir los niveles de concentración de PCr y Cr por separado. Esto nos ha proporcionado más información sobre cómo los cerebros con EA utilizan la energía. Según lo que se ha visto, puede haber una manera de que los altos niveles de PCr en el hipocampo compensen los niveles estables de Cr en las primeras etapas de la EA.
Técnicas de imagen para evaluar los niveles de creatina en el cerebro
Recientemente, las técnicas de imagenología mejoradas han hecho posible medir los niveles de proteína creatina en el cerebro de una manera que nos brinda más información sobre la salud metabólica. La imagenología de susceptibilidad dinámica (DSC) también es una forma poderosa de estudiar la salud vascular del cerebro y determinar qué papel desempeña la estructura del monohidrato de creatina en la producción de energía cerebral.
Las imágenes por resonancia magnética (IRM) han sido muy útiles en estos avances. Por ejemplo, la IRM por transferencia de saturación por intercambio químico (CEST) puede detectar la enfermedad de Alzheimer de forma temprana al centrarse en los cambios en los niveles de creatina. Además, el uso de este método junto con la 1H-MRS para medir la fosfocreatina (PCr) y la creatina (Cr) por separado puede brindar una imagen más completa de cómo se utiliza la energía en el cerebro.
Además, los investigadores que utilizan métodos similares también han descubierto cambios en el metabolismo de la creatina que están relacionados con la neuroinflamación y el deterioro sináptico. Esto demuestra la importancia de la proteína creatina para proteger la integridad sináptica y detener los procesos neurodegenerativos.
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