Los científicos que estudian cómo el envejecimiento afecta el control del metabolismo del reloj biológico han descubierto que una dieta baja en calorías ayuda a mantener estos procesos de regulación de la energía y el cuerpo más joven.
En un estudio publicado en la revista Cell, Paolo Sassone-Corsi, director del Centro de Epigenética y Metabolismo de la Universidad de California en Irvine, y sus colegas revelan cómo los ritmos circadianos (o el reloj biológico del cuerpo) cambian como resultado del envejecimiento fisiológico .
El circuito controlado por reloj que se conecta directamente al proceso de envejecimiento se basa en el metabolismo eficiente de la energía dentro de las células.
El equipo de Sassone-Corsi probó el mismo grupo de ratones a los 6 meses y 18 meses, extrayendo muestras de tejido del hígado, el órgano que funciona como la interfaz entre la nutrición y la distribución de energía en el cuerpo.
La energía se metaboliza dentro de las células bajo controles circadianos precisos.
Los investigadores encontraron que el ciclo de 24 horas en el sistema metabólico controlado por circadianos de los ratones más viejos seguía siendo el mismo, pero hubo cambios notables en el mecanismo circadiano que activa y desactiva los genes según el uso de energía de las células.
En pocas palabras, las células más viejas procesan la energía de manera ineficiente.
“Este mecanismo funciona muy bien en un animal joven, pero básicamente se apaga en un viejo ratón”, dijo Sassone-Corsi.
Sin embargo, en un segundo grupo de ratones envejecidos que fueron alimentados con una dieta con un 30 por ciento menos de calorías durante seis meses, el procesamiento de energía dentro de las células fue más que inalterado.
“De hecho, la restricción calórica funciona al rejuvenecer el reloj biológico de una manera más poderosa”, dijo Sassone-Corsi. “En este contexto, un buen reloj significaba un buen envejecimiento”.
Confirmación colaborativa
Para un estudio complementario detallado en el número actual de Cell, un equipo de investigación del Instituto de Investigación en Biomedicina de Barcelona colaboró con el equipo Sassone-Corsi para probar el funcionamiento del reloj corporal en células madre de la piel y el músculo de ratones jóvenes y mayores.
También descubrieron que una dieta baja en calorías conservaba la mayoría de las funciones rítmicas de la juventud.
“La dieta baja en calorías contribuye en gran medida a prevenir los efectos del envejecimiento fisiológico”, dijo Salvador Aznar Benitah, quien codirigió el estudio español.
“Mantener el ritmo de las células madre ‘jóvenes’ es importante porque al final estas células sirven para renovar y preservar ciclos muy pronunciados de día y noche en el tejido.
Comer menos parece prevenir el envejecimiento de los tejidos y, por lo tanto, evitar que las células madre reprogramen sus actividades circadianas “.
Según los investigadores de UC Irvine y Barcelona, estos estudios pueden ayudar a explicar por qué una dieta restringida en calorías retrasa el envejecimiento en ratones. Las implicaciones para el envejecimiento humano podrían ser de gran alcance.
Los científicos dijeron que es importante examinar más a fondo por qué el metabolismo tiene un efecto tan dominante en el proceso de envejecimiento de las células madre y, una vez identificado el vínculo que promueve o retrasa el envejecimiento, desarrollar tratamientos que puedan regular este vínculo.
Se ha demostrado en estudios previos de la mosca de la fruta que las dietas bajas en calorías pueden prolongar la longevidad, pero la investigación de UC Irvine y Barcelona es la primera en demostrar que la restricción calórica influye en la participación de los ritmos circadianos en el proceso de envejecimiento de las células.
“Estos estudios también presentan algo así como un Santo Grial molecular, revelando la vía celular a través de la cual se controla el envejecimiento”, dijo Sassone-Corsi.
“Los resultados proporcionan una introducción clara sobre cómo controlar estos elementos del envejecimiento desde una perspectiva farmacológica”.
La conexión circadiana
Sassone-Corsi y sus colegas mostraron por primera vez el vínculo del ritmo circadiano-metabolismo hace unos 10 años, identificando las vías metabólicas a través de las cuales funciona una proteína enzimática circadiana llamada SIRT1.
SIRT1 detecta los niveles de energía en las células; su actividad está modulada por la cantidad de nutrientes que consume una célula.
Además, ayuda a las células a resistir el estrés oxidativo e inducido por la radiación. SIRT1 también se ha relacionado con la respuesta inflamatoria, la diabetes y el envejecimiento.
