Circulación. 12 de noviembre de 2025. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.125.074187. En línea antes de imprimir.
ANTECEDENTES: La aptitud cardiorrespiratoria es una medida integradora de la salud cardiometabólica y un predictor de supervivencia, aunque se sabe poco sobre sus fundamentos moleculares. Los metabolitos y lípidos de moléculas pequeñas son cada vez más reconocidos como moléculas de señalización estimuladas por el ejercicio y candidatos a transductores moleculares de la aptitud cardiorrespiratoria.
MÉTODOS: Realizamos metabolómica plasmática basada en cromatografía líquida-espectrometría de masas no dirigida en 654 participantes (edad media, 35 años; 55% mujeres) del Estudio Familiar HERITAGE (Salud, Factores de Riesgo, Entrenamiento con Ejercicio y Genética) que tenían aptitud cardiorrespiratoria (consumo máximo de oxígeno [VO2max]) medido mediante prueba de ejercicio cardiopulmonar y se sometió a 20 semanas de entrenamiento de resistencia supervisado. Metabolito-VO2Las relaciones máximas se evaluaron mediante regresión lineal y se probaron para su replicación en participantes del FHS (Framingham Heart Study) que también se sometieron a una prueba de ejercicio cardiopulmonar. Las relaciones de los metabolitos con la mortalidad incidente por todas las causas determinadas en JHS (Jackson Heart Study) y MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis) se probaron mediante regresión de Cox. Se realizaron estudios experimentales de respiración celular y función mitocondrial en miotubos C2C12.
RESULTADOS: Un pico desconocido de espectrometría de masas (masa-carga, 385,3056; tiempo de retención, 3,69 minutos) tuvo la relación más fuerte y positiva con el VO2máx (mL×kg–1mín.–1) después del ajuste por edad, sexo, raza y masa corporal magra (β = 1,29; tasa de descubrimiento falso q=5,3×10–6); se identificó como N-palmitoil glutamina (NPG) mediante espectrometría de masas en tándem y bioinformática; y fue confirmado con un estándar químico auténtico. El papel biológico del NPG no se ha descrito previamente. La relación de NPG con VO2max fue validado en 408 participantes de la ESF (β=1,2; pag=3,8×10–5), y sus niveles aumentaron después del entrenamiento físico (cambio logarítmico = 0,22; q=5,3×10–12). Los niveles de NPG se asociaron inversamente con la mortalidad por todas las causas en JHS y MESA (índice de riesgo, 0,91 y 0,65).pag=0,029 y pag=0,028], respectivamente). Estudios anteriores han demostrado que los bioquímicos estructuralmente relacionados modulan la homeostasis energética; por tanto, realizamos experimentos mitocondriales. La administración de NPG condujo a un aumento dependiente de la dosis en la proporción de ADN mitocondrial:nuclear en comparación con las células tratadas de control (aumentos del 15% y 20% con NPG de 6,5 nM y 26 nM, respectivamente).pag=0,04 y pag=0,02]) y bioenergética mejorada (NPG a 26 nM aumentó la relación fosfato:oxígeno en concentraciones de ADP de 0 a 100 μM; ANOVA pag=0,0027).
CONCLUSIONES: Identificamos un nuevo aminoácido lipidado, NPG, que se asocia positivamente con el VO2max, aumenta después del ejercicio aeróbico regular y se asocia inversamente con la mortalidad incidente. El NPG estimula la biogénesis y la eficiencia mitocondrial, lo que demuestra su papel potencial como transductor de la aptitud cardiorrespiratoria estimulado por el ejercicio.
PubMed:41221589 | DOI:10.1161/CIRCULACIÓNAHA.125.074187