El puente metabólico entre el cáncer, la inmunidad y el entrenamiento físico

¿Qué tienen en común el cáncer, el sistema inmunitario y el ejercicio físico? Más de lo que podrías pensar.

Aunque puedan parecer inconexos, todos están profundamente conectados por el metabolismo celular, la forma en que nuestras células producen y utilizan energía. El metabolismo no es solo bioquímica; moldea cómo nuestros cuerpos responden al estrés, combaten enfermedades y se adaptan a los desafíos físicos. Reflexionando sobre esto, es fascinante ver cómo el cuerpo de un atleta puede enseñarnos sobre la salud y la enfermedad. El uso eficiente de la energía, la gestión del lactato y el control de la inflamación son características distintivas del entrenamiento físico, que surgen de profundas adaptaciones metabólicas. Principios similares operan en el cáncer, donde las células tumorales y las células inmunitarias adaptan continuamente su metabolismo, influyendo en la progresión de la enfermedad y la respuesta a la terapia. Este concepto no es meramente teórico. Durante mi investigación doctoral, llevé a cabo un estudio titulado "Reprogramación del compartimento de células mieloides impulsada por oleuropeína para sensibilizar los tumores a las estrategias de bloqueo de PD-1/PD-L1" (Blanco, E et al., 2024). En este trabajo, se demostró que la oleuropeína, un polifenol abundante en las hojas y el aceite de olivo, modula las vías metabólicas de las células inmunitarias, reprogramando eficazmente su comportamiento. En lugar de actuar como un agente citotóxico directo, la oleuropeína alteró el procesamiento energético de las células mieloides, reduciendo la inmunosupresión en el microambiente tumoral y potenciando la eficacia de la inmunoterapia. De forma similar a como el entrenamiento físico reprograma el metabolismo para mejorar el rendimiento y la resistencia, la modulación del metabolismo de las células inmunitarias revela poderosas conexiones entre la nutrición, el ejercicio y la terapia contra el cáncer. Desde esta perspectiva, el metabolismo emerge como una fuerza unificadora que conecta la salud, la enfermedad y el potencial humano.

¿Por qué importa el metabolismo?

El cáncer, el sistema inmunitario y el ejercicio pueden parecer totalmente ajenos, pero comparten una conexión oculta: el metabolismo, la forma en que nuestras células producen y utilizan energía. El cáncer no se limita a los genes. La manera en que las células procesan los nutrientes y generan energía puede impulsar el crecimiento tumoral, moldear el microambiente tumoral e influir en la respuesta de la enfermedad al tratamiento. Al mismo tiempo, nuestro sistema inmunitario depende en gran medida de la energía. Las células inmunitarias necesitan combustible para activarse, migrar y eliminar amenazas. Cuando el metabolismo se altera, la función inmunitaria puede debilitarse, dejando al cuerpo más vulnerable a las enfermedades. El ejercicio es una de las formas más poderosas y naturales de influir en el metabolismo y la salud inmunitaria. El entrenamiento físico no solo fortalece los músculos o mejora la resistencia; reprograma las vías energéticas celulares, reduciendo la inflamación crónica y mejorando la flexibilidad metabólica. Curiosamente, muchas de las mismas vías metabólicas que afectan la progresión del cáncer y las respuestas inmunitarias son también las que permiten al cuerpo adaptarse al entrenamiento. Al estudiar estos mecanismos compartidos, ya sea en atletas, personas sanas o pacientes, obtenemos información valiosa sobre cómo el metabolismo influye en la salud, la enfermedad y el rendimiento. Aquí es donde la biología del cáncer, la inmunología y la fisiología del ejercicio realmente convergen.

Cómo el metabolismo vincula la inmunidad y el cáncer

El metabolismo es como el motor del cuerpo: transforma los alimentos en combustible, construye tejidos y repara los daños. Las células ajustan su consumo de energía según las necesidades del organismo (Nelson y Cox, 2021).

Las células inmunitarias son especialmente exigentes. Cuando detectan una infección, necesitan repentinamente más energía y componentes básicos para combatirla eficazmente (Pearce y Pearce, 2013). Si su metabolismo se ve alterado, el sistema inmunitario puede funcionar de forma deficiente o reaccionar de forma exagerada, provocando inflamación y enfermedad (Hotamisligil, 2006).

El efecto Warburg, descrito por primera vez por Otto Warburg en 1956 (WARBURG O, 1956), ha cobrado nueva relevancia en los últimos años por su papel metabólico en el cáncer. Normalmente, las células sanas utilizan oxígeno para producir energía de forma eficiente. Sin embargo, las células cancerosas experimentan una adaptación metabólica, recurriendo a una vía más rápida pero menos eficiente llamada glucólisis, incluso cuando hay oxígeno disponible. Este cambio favorece el rápido crecimiento tumoral y produce altos niveles de lactato, que pueden suprimir las células inmunitarias cercanas y modificar el microambiente tumoral (Vander Heiden et al., 2009; Brand et al., 2016).

Lactato y mitocondrias: más que desechos

Durante años, se culpó al lactato del dolor y la fatiga muscular. Hoy sabemos que es mucho más: un mensajero y transportador de energía. El lactato transfiere energía de un tejido a otro, por ejemplo, de los músculos al corazón o al cerebro, y ayuda a las células T a adaptarse, especialmente después del ejercicio (Brooks, 2018).

Las mitocondrias, las "centrales energéticas" de la célula, desempeñan un papel fundamental. Producen ATP, la moneda energética celular, y permiten que las células cambien entre diferentes fuentes de energía según sus necesidades. Esta flexibilidad metabólica ayuda a las células inmunitarias a responder adecuadamente y a detener la inflamación cuando ya no es necesaria. Los niveles crónicamente elevados de lactato, como los que se observan en el cáncer o en otras enfermedades, alteran este equilibrio, provocando disfunción (Brand et al., 2016; Buck et al., 2017).

El ejercicio y el atleta como modelo de salud

El ejercicio no solo produce energía; con el entrenamiento adecuado, puedes entrenar a tu cuerpo para que la utilice de forma más eficiente. Los programas de resistencia estructurados aumentan tanto la cantidad como la eficiencia de las mitocondrias, lo que ayuda a las células a recuperarse más rápido y a gestionar la energía de forma más eficaz (Holloszy, 1967; Brooks, 2018). Esto, a su vez, favorece una menor inflamación, una respuesta inmunitaria más fuerte y una mejor salud metabólica en general (Pedersen y Febbraio, 2012).

Los atletas son un ejemplo vivo de esta adaptación. Sus cuerpos están acondicionados para manejar el estrés, recuperarse rápidamente y regular la inflamación de manera eficiente. Su estudio revela cómo el metabolismo, las mitocondrias y la función inmunitaria pueden trabajar en armonía, y qué falla en enfermedades como el cáncer o la diabetes (Booth et al., 2017).

Conectando la ciencia del deporte con la investigación del cáncer

La investigación oncológica, la inmunología y la ciencia del deporte pueden parecer muy diferentes, pero comparten vías energéticas comunes. El lactato, las mitocondrias y la gestión energética son fundamentales para las tres. Al conectar estos campos, los investigadores pueden encontrar nuevas formas de potenciar la inmunidad, mejorar los tratamientos contra el cáncer y optimizar el rendimiento físico. Concebir el cuerpo como un sistema integral, en lugar de como partes aisladas, abre nuevas perspectivas para la salud.

Reflexiones finales

El metabolismo es fundamental para la salud, el rendimiento y la enfermedad. La forma en que el cuerpo gestiona la energía, regula el lactato y adapta sus mitocondrias influye en todo, desde el rendimiento deportivo hasta la defensa inmunitaria y la progresión del cáncer. Al estudiar estos procesos tanto en atletas como en pacientes, la ciencia está revelando estrategias eficaces para prevenir enfermedades, mejorar la recuperación y mantener el equilibrio fisiológico. En este sentido, el metabolismo es más que bioquímica; es un sistema dinámico que vincula el uso de la energía, la función inmunitaria, la adaptación al ejercicio y la salud en general. Comprenderlo nos ayuda a vivir mejor, con más fuerza y ​​salud. En la próxima entrada del blog, profundizaré en este concepto y exploraré cómo la nutrición deportiva puede moldear activamente las vías metabólicas, influir en la función inmunitaria y, potencialmente, favorecer tanto el rendimiento como la salud a largo plazo.

1. Blanco, E., Silva-Pilipich, N., Bocanegra, A. et al. Reprogramación del compartimento de células mieloides mediada por oleuropeína para sensibilizar los tumores a las estrategias de bloqueo de PD-1/PD-L1. Br J Cancer 130, 869–879 (2024).
2. Nelson, DL y Cox, MM (2021). Principios de bioquímica de Lehninger (8.ª ed.). Nueva York, NY: WH Freeman and Company.
3. Pearce EL, Pearce EJ. Vías metabólicas en la activación y quiescencia de las células inmunitarias. Immunity. 2013;38(4):633-643. doi:10.1016/j.immuni.2013.04.005
4. Hotamisligil, G. Inflamación y trastornos metabólicos. Nature444, 860–867 (2006). https://doi.org/10.1038/nature05485
5. WARBURG O. Sobre el origen de las células cancerosas. Science. 1956;123(3191):309-314. doi:10.1126/science.123.3191.309
6. Vander Heiden MG, Cantley LC, Thompson CB. Comprender el efecto Warburg: los requerimientos metabólicos de la proliferación celular. Science. 2009;324(5930):1029-1033. doi:10.1126/science.1160809
7. Brand A, Singer K, Koehl GE, et al. La producción de ácido láctico asociada a LDHA atenúa la inmunovigilancia tumoral por parte de las células T y NK. Cell Metab. 2016;24(5):657-671. doi:10.1016/j.cmet.2016.08.011
8. Brooks GA. La ciencia y la traducción de la teoría del transporte de lactato. Cell Metab. 2018;27(4):757-785. doi:10.1016/j.cmet.2018.03.008 Brand, A., et al. (2016). La producción de ácido láctico asociada a LDHA atenúa la inmunovigilancia tumoral por células T y NK. Cell Metabolism, 24(5), 657–671.
9. Buck, MD, O'Sullivan, D., & Pearce, EL (2017). El metabolismo de las células T impulsa la inmunidad. Journal of Experimental Medicine, 214(2), 315–327.
10. Holloszy, JO (1967). Adaptaciones bioquímicas en el músculo. Efectos del ejercicio sobre la captación mitocondrial de oxígeno y la actividad de las enzimas respiratorias. Journal of Biological Chemistry, 242(9), 2278–2282
11. Pedersen, BK, & Febbraio, MA (2012). Músculos, ejercicio y obesidad: el músculo esquelético como órgano secretor. Nature Reviews Endocrinology, 8(8), 457–465.
12. Booth, FW, Roberts, CK y Laye, MJ (2017). La falta de ejercicio es una causa importante de enfermedades crónicas. Comprehensive Physiology, 2(2), 1143–1211.

Escrito por Ester Blanco, Doctora en Filosofía
y Asesora Científica de truefuels.

Investigador postdoctoral especializado en biología del cáncer, inmunología y senescencia celular. Doctor en Medicina Aplicada y Biomedicina, Máster en Investigación Biomédica, Licenciado en Bioquímica. Exfutbolista profesional (Primera y Segunda División de España); actualmente atleta de resistencia que compite en medias maratones y triatlones.