Izpisúa desvela los cambios celulares que hacen que comer menos prolongue la vida

Y aunque los beneficios de la restricción calórica se conocen desde hace tiempo, los nuevos resultados muestran cómo esta restricción puede proteger del envejecimiento en las vías celulares. 

« Ya sabíamos que la restricción calóriaca aumenta la vida útil; ahora también conocemos los cambios que se producen a nivel de una sola célula para que ocurra esto », comenta Juan Carlos Izpisua, autor principal del artículo e investigador del Instituto Salk .

El envejecimiento es el factor riesgo más relevante para muchas enfermedades humanas, como el cáncer, la demencia, la diabetes, etc. Se ha demostrado que la restricción calórica en modelos animales es una de las intervenciones más efectivas contra estas enfermedades relacionadas con la edad. Y, aunque los investigadores saben que las células individuales experimentan muchos cambios a medida que el organismo envejece, no habían averiguado cómo la restricción calórica podría influir en dichos cambios. 

En el estudio que ahora se publica en « Cell », los investigadores compararon ratas que comían un 30% menos de calorías con otras que seguían en dietas normales. Las dietas de los animales se controlaron desde los 18 hasta los 27 meses. (En humanos, esto sería aproximadamente el equivalente a alguien que sigue una dieta restringida en calorías desde los 50 hasta los 70 años).

Tanto al comienzo como al final de la dieta, el equipo aisló y analizó un total de 168.703 células de 40 tipos de células en las 56 ratas. Las células provenían de tejidos grasos, hígado, riñón, aorta, piel, médula ósea, cerebro y músculo.

En cada célula aislada, los investigadores utilizaron tecnología de secuenciación genética de células individuales para medir los niveles de actividad de los genes. También observaron la composición general de los tipos celulares dentro de cualquier tejido dado. Por último, compararon ratones viejos y jóvenes en cada dieta. 

Muchos de los cambios que se produjeron cuando las ratas en la dieta normal envejecieron no ocurrieron en ratas con una dieta restringida . Incluso en la vejez, muchos de los tejidos y células de los animales en la dieta se parecían mucho a los de las ratas jóvenes.

En general, el 57% de los cambios relacionados con la edad en la composición celular observados en los tejidos de las ratas en una dieta normal no estaban presentes en las ratas en la dieta restringida en calorías. 

Algunas de las células y genes más afectados por la dieta están relacionados con la inmunidad, la inflamación y el metabolismo de los lípidos. El número de células inmunes en casi todos los tejidos estudiados aumentó a medida que las ratas control envejecieron, pero no se vio afectado por la edad en ratas con calorías restringidas.

En el tejido adiposo marrón , un tipo de tejido adiposo, una dieta restringida en calorías revirtió los niveles de expresión de muchos genes antiinflamatorios a los observados en animales jóvenes. 

«El hallazgo principal del estudio es que el aumento de la respuesta inflamatoria durante el envejecimiento podría ser reprimido sistemáticamente por la restricción calórica», afirma el investigador Jing Qu, de la Academia de Ciencias de China . 

Cuando los investigadores se centraron en los factores de transcripción, esencialmente interruptores maestros que pueden alterar ampliamente la actividad de muchos otros genes, que fueron alterados por la restricción calórica, uno se destacó.

La dieta alteró los niveles del factor de transcripción Ybx1 en 23 tipos de células diferentes. Los científicos creen que Ybx1 puede ser un factor de transcripción relacionado con la edad y están planeando más investigaciones sobre sus efectos.

«La gente dice que 'eres lo que comes', y estamos descubriendo que eso es cierto de muchas maneras», comenta Concepción Rodríguez Esteban, otra de los autores del artículo e investigadora del Instituto Salk. «El estado de sus células a medida que envejece depende claramente de sus interacciones con su entorno, que incluye qué y cuánto come». 

El equipo ahora está tratando de usar esta información en un esfuerzo por descubrir objetivos de medicamentos envejecidos e implementar estrategias para aumentar la vida y la salud.