La vía AMPK es un complejo enzimático que se activa con el aumento de relación AMP-ATP. Se le considera un detector de energía celular el cual ayuda al balance energético de la célula y el consumo de calorías. Este complejo enzimático es activado por la kinasa LKB1 y es capaz de fosforilar enzimas que participan en el consumo de ATP y la generación de ATP.
La AMPK puede ser regulada por el AMP (Adenina de monofosfato), esto va a proporcionar una activación alostérica directa, haciendo que la vía AMPK se vuelva en un mal sustrato para la defosforilación, así como el AMP lo afecta negativamente también lo puede llevar en una dirección positiva, fosforilación.
La AMPK se encuentra en la mayoría de órganos en el cuerpo humano: hígado, músculo, células adiposas, etc. La AMPK puede ser activada en el cerebro dando sensación de hambre debido a la pérdida de energía en el cuerpo. Esta enzima participa en procesos de producción de energía como la glucólisis, la oxidación de lípidos y la gluconeogénesis. Por ese motivo, además, la AMPK ha sido considerada para tratar enfermedades como la diabetes mellitus tipo 2.
Para entenderlo mejor, podríamos decir que la vía AMPK es considerada como una de las rutas metabólicas que existen en nuestro organismo y a su vez la responsable de llevar a cabo diferentes procesos que tienen lugar en el mismo.
La vía AMPK, o ruta metabólica AMPK es, por tanto, una ruta metabólica fruto de la acción de un complejo enzimático llamado AMPK. Esta actúa de manera conjunta con la vía mTOR, de forma que entre ambas se encargan de regular el balance energético en las células y el consumo de calorías realizado, en función de los nutrientes aportados y de las situaciones de estrés metabólico. La vía AMPK trabaja también como un sensor de energía que, cuando se activa en determinados tejidos, aumenta la quema de grasas. Y, además, participa en varias vías de longevidad y puede promover un envejecimiento saludable.
¿Cómo se activa la vía AMPK?
Algo que puede resultar muy interesante es saber cómo activar la vía AMPK para poder controlar el equilibrio metabólico del organismo.
• Ejercicio físico. Practicar deporte o ejercicio físico supone aumentar el consumo de ATP, lo cual favorecerá la activación de la AMPK. A mayor intensidad del ejercicio físico, mayor activación se producirá de la enzima. Cuando esta activación de la AMPK es consecuencia del ejercicio practicado de forma aislada, se inhiben las vías que utilizan ATP y entra en juego el catabolismo muscular para permitir restituir el nivel de ATP en los músculos. El ejercicio físico realizado de forma constante supone que la activación de la AMPK aumente el gasto de ácidos grasos como fuente de energía para la producción de ATP.
• Estrés celular. La enzima AMPK se va a activar siempre que se dé una situación de estrés celular en la cual disminuya el nivel de ATP y aumente el nivel de AMP. Entre las causas de origen patológico que pueden causar este estrés celular se encuentran la hipoxia, el estrés oxidativo, la isquemia y la deprivación de la glucosa.
• Pautas alimenticias. La acción de la AMPK se ve favorecida por los estados de ayuno. Una de las pautas alimenticias seguidas por algunos deportistas es el llamado ayuno intermitente, el cual consiste en realizar cada día un período de ayuno e ingerir los alimentos durante otro período. Seguir una pauta de ayuno intermitente favorecerá la entrada en acción de la AMPK durante esos períodos de ayuno. En estos períodos lo que sucede es que se empleará glucógeno hepático, disminuirá la cantidad de insulina en sangre, y favorecerá la entrada de hormonas, esas conocidas como “hormonas consumidoras de grasa”.
La vía AMPK es la encargada de producir ATP mediante la fosforilación de proteínas y grasas, iniciando un proceso catabólico para asegurar la disponibilidad de energía.
Aquí hay algunas funciones clave de AMPK:
- Estimulación de la glucólisis: AMPK activa la glucólisis, que es la vía metabólica que descompone la glucosa para producir ATP. Esto permite que las células generen energía rápidamente cuando se necesita.
- Inhibición de la lipogénesis: AMPK suprime la síntesis de ácidos grasos y el almacenamiento de lípidos. Esto ayuda a evitar la acumulación excesiva de grasa en las células y promueve la utilización de ácidos grasos como fuente de energía.
- Estimulación de la oxidación de ácidos grasos: AMPK promueve la oxidación de ácidos grasos en las mitocondrias para generar ATP. Esto es importante para la generación de energía a largo plazo, especialmente durante el ejercicio prolongado o la restricción calórica.
- Regulación de la biogénesis mitocondrial: AMPK también estimula la formación de nuevas mitocondrias, las cuales son las estructuras celulares responsables de la producción de energía. Esto aumenta la capacidad de las células para generar ATP.
- Control de la síntesis de proteínas: AMPK inhibe la síntesis de proteínas no esenciales, lo que ayuda a conservar la energía durante estados de baja disponibilidad de ATP.
Thomson DM. The Role of AMPK in the Regulation of Skeletal Muscle Size, Hypertrophy, and Regeneration. Int J Mol Sci. 2018;19(10):3125. Published 2018 Oct 11. doi:10.3390/ijms19103125
Hardie, D. G. (2011). AMP-activated protein kinase: an energy sensor that regulates all aspects of cell function. Genes & Development, 25(18), 1895-1908.
