Ciclo de Cori

Qué es el ciclo de Cori

Cuando el músculo esquelético trabaja a una intensidad que supera la capacidad de suministro de oxígeno, la célula muscular recurre a la glucólisis anaerobia para obtener ATP con rapidez. El producto final de esa vía no es el piruvato que entraría en la mitocondria, sino lactato, porque la célula necesita reoxidar el NADH generado y no dispone del oxígeno necesario para hacerlo por la cadena respiratoria. El lactato se acumula y pasa al torrente sanguíneo.

El hígado capta ese lactato, lo oxida de vuelta a piruvato y, a partir de él, sintetiza glucosa nueva mediante la gluconeogénesis. Esta glucosa sale a la sangre y puede regresar al músculo. El circuito queda cerrado.

La voz "Cori" corresponde al apellido de origen checo del matrimonio Carl Ferdinand Cori (Praga, 1896, nacionalizado estadounidense en 1928) y Gerty Theresa Cori (Praga, 1896, también naturalizada). Ambos describieron las bases del reciclaje de la glucosa y el glucógeno entre músculo e hígado a finales de la década de 1920 en la Washington University de San Luis (Misuri). En 1947, la Real Academia Sueca les concedió el Nobel de Fisiología o Medicina, compartido con el fisiólogo argentino Bernardo Houssay. Gerty Cori fue la primera mujer en recibir ese premio en la categoría de Fisiología.

Mecanismo bioquímico del reciclaje

En la fibra muscular que trabaja en condiciones de baja disponibilidad de oxígeno, cada molécula de glucosa se escinde en dos de piruvato con un rendimiento neto de 2 ATP. La enzima lactato deshidrogenasa reduce ese piruvato a lactato consumiendo el NADH que la propia glucólisis ha generado, y así regenera el NAD+ que la vía necesita para seguir funcionando. El lactato difunde al plasma.

En el hepatocito ocurre lo contrario. La misma reacción, catalizada en sentido inverso, devuelve el lactato a piruvato, y a partir de ahí las enzimas de la gluconeogénesis invierten paso a paso la ruta glucolítica hasta llegar a glucosa libre. Hay un coste energético notable: la gluconeogénesis consume 6 ATP (o su equivalente en GTP) por cada molécula de glucosa reconstituida, mientras que la glucólisis anaerobia del músculo solo había producido 2 ATP. El balance neto del circuito es, por tanto, negativo en 4 ATP por vuelta. Ese déficit lo paga el hígado con su propia oxidación aerobia de ácidos grasos.

Otros tejidos implicados

No solo el músculo esquelético alimenta el ciclo de Cori. Los eritrocitos, que carecen de mitocondrias y dependen por completo de la glucólisis anaerobia, generan lactato de forma continua, independientemente del nivel de actividad física. La retina, la médula renal y, en menor medida, la piel son también productores habituales de lactato que entra en el mismo circuito hepático.

Conviene precisar un punto que se simplifica con frecuencia. La corteza renal posee enzimas gluconeogénicas y puede reciclar lactato a glucosa sin necesidad de que este llegue al hígado, sobre todo en ayuno prolongado. No todo el reciclaje pasa, pues, por el hepatocito.

Diferenciación con el ciclo de la glucosa-alanina

Un circuito parecido al de Cori opera con la alanina en lugar del lactato. Cuando el músculo degrada aminoácidos para obtener energía, transfiere los grupos amino al piruvato mediante la enzima alanina aminotransferasa (ALT) y genera alanina, que viaja al hígado. Allí, la transaminación inversa libera el grupo amino (que se canaliza hacia el ciclo de la urea) y regenera piruvato para la gluconeogénesis. Este ciclo glucosa-alanina, descrito en 1970 por Philip Felig, no es una variante del ciclo de Cori sino un circuito distinto con un sustrato diferente y una función adicional: transportar nitrógeno del músculo al hígado sin liberar amoníaco libre en la sangre.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre "Cori"?

Del apellido del matrimonio checo-estadounidense Carl y Gerty Cori, que describieron el reciclaje de glucosa y glucógeno entre músculo e hígado en la década de 1920. El Nobel de 1947 reconoció ese trabajo. Gerty Cori fue la primera mujer galardonada en la categoría de Fisiología o Medicina; Carl, curiosamente, había nacido el mismo año que ella (ambos en 1896) y en la misma ciudad, Praga.

¿Es lo mismo el ciclo de Cori que la gluconeogénesis?

No. La gluconeogénesis es la fabricación de glucosa a partir de precursores no glucídicos, y ocurre en el hígado y la corteza renal. El ciclo de Cori incluye esa etapa, pero añade el transporte de lactato desde el músculo y el retorno de la glucosa recién fabricada, formando un circuito cerrado entre dos órganos.

¿Se activa solo durante el ejercicio intenso?

Predominantemente sí, porque es durante el ejercicio anaeróbico cuando la producción muscular de lactato se dispara. Sin embargo, el circuito opera a un nivel basal constante: los eritrocitos y otros tejidos con glucólisis obligatoriamente anaerobia generan lactato sin cesar.

¿El ciclo de Cori genera o consume energía?

Consume. Cada vuelta gasta 4 ATP netos, que paga el hígado con su propia respiración aerobia. Es, en ese sentido, un mecanismo de redistribución energética entre órganos, no un generador neto de energía.

Referencias

1. Fundación Nobel. Gerty T. Cori: Nobel Prize in Physiology or Medicine 1947.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Metabolismo. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
3. Adeva-Andany M et al. Comprehensive review on lactate metabolism in human health. Mitochondrion (PMC, NIH).
4. Manual MSD (versión para profesionales). Metabolismo de los hidratos de carbono.