La investigación de Takahashi muestra que el reloj biológico influye más de lo que se creía en numerosas funciones del organismo, en particular en el metabolismo. Según ha afirmado en una conferencia en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ‘hay una relación directa entre el reloj biológico y la salud y entenderla a escala molecular permitirá abrir nuevas vías contra el cáncer y otras enfermedades’.

Con respecto a la nueva investigación sobre la relación entre el reloj biológico y la longevidad, Takahashi ha demostrado que la restricción calórica (ingerir menos calorías de manera controlada) es más efectiva si se aplica teniendo en cuenta los ritmos biológicos. En la investigación varios grupos de ratones comieron toda su vida un 30 por ciento menos de lo habitual, pero algunos lo hicieron con restricciones horarias. Los que podían comer en cualquier momento del día fueron un 10 por ciento más longevos; los que comían solo de día vivieron un 20 por ciento más; y los que comían solo de noche, cuando los ratones son más activos, un 35 por ciento más. ‘Esto sorprendió mucho a toda la comunidad de longevidad, porque muestra que la hora en que se come es quizás el factor más importante’, ha afirmado Takahashi.

‘El poder de este experimento es que los animales comen exactamente lo mismo cada día, la única diferencia es el patrón temporal que siguen al hacerlo. Estamos muy emocionados con este resultado’, ha añadido. Así, el investigador ha asegurado que ‘el reloj biológico está en la base de todos los mecanismos del organismo que están relacionados con la longevidad’.

El primer gen relacionado con ritmos circadianos se identificó en la mosca de la fruta -la ‘Drosophila melanogaster’- en los años setenta. Los años siguientes empezó una carrera por encontrar más bases genéticas de relojes circadianos. Takahashi encontró el gen CLOCK en 1997, y poco después BMAl1. Son genes que activan la lectura de otros implicados en ritmos circadianos, de los que se conoce ya una decena. Estos genes interactúan formando un sistema que se sincroniza con el entorno, y su acción influye en miles de otros genes.

Takahashi ha descubierto que alrededor del 10 por ciento de los genes que se expresan en cualquier tejido están sometidos a control circadiano. Muchos son genes implicados en rutas metabólicas y del ciclo celular.

En su investigación con restricción calórica, Takahashi observó que, en el hígado, los patrones de lectura (transcripción) de unos 2 500 genes variaban según los animales comieran de día o de noche. El grupo en que esta lectura de las instrucciones genéticas se desviaba menos de la habitual era el de los ratones más longevos -los que comían solo por la noche, coincidiendo con su periodo natural de actividad.

Los investigadores registraron también una mayor pérdida de peso en este grupo. El grupo de Takahashi quiere ahora investigar si alterar el gen CLOCK tiene efectos sobre la longevidad, y también buscan modular la actividad de este gen mediante un fármaco.

Ver más información: Acosta-Rodríguez V, Rijo Ferreira F, Izumo M, Xu P, Wight Carter M, Takahashi J.  Circadian alignment of early onset caloric restriction promotes longevity in male C57BL/6J mice. Science[Internet]. 2023[citado 4 dic 2023]; 376(6598): 1192-1202. DOI: 10.1126/science.abk0297

6 diciembre 2023|Fuente: Europa Press| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La restricción calórica es una conocida estrategia para mejorar la salud y prolongar la vida. Esta dieta consiste en consumir menos calorías, pero sin caer en la desnutrición. Sin embargo, no vale para todos.

Hay múltiples factores como el sexo o el porcentaje en la reducción de la ingesta que inciden, según ha observado un amplio trabajo coordinado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de los Estados Unidos en el que han participado la Universidad de Córdoba (UCO) y el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto Universidad Pablo de Olavide-CSIC).

“La restricción calórica es la intervención no genética mejor caracterizada que se puede hacer en un individuo para contribuir a mejorar tanto su salud como su esperanza de vida”, resume José Manuel Villalba, catedrático de Biología Celular, Fisiología e Inmunología de la UCO y responsable de una parte del trabajo de investigación internacional.

Los animales en restricción calórica empleaban más las grasas como fuente de energía, en vez de los carbohidratos usados por los que comían a voluntad

“Sin embargo, los efectos en la supervivencia no son tan universales como se pensaba”, matiza. Hasta ahora se habían descrito algunos factores que pueden ayudar a mejorar la longevidad más que otros, por ejemplo, la fuente de grasas. El propio equipo que dirige en la UCO ya había apuntado a esta dirección.

Ahora, la nueva investigación, coordinada por Rafael de Cabo desde el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento de Baltimore, Estados Unidos, ahonda en estas particularidades.

El trabajo empleó una cantidad “ingente” de datos, explica Villalba, con los que se quería probar la universalidad de la restricción calórica como opción para prolongar la vida. Para ello, y en laboratorios repartidos en varios puntos de Estados Unidos, Austria, Dinamarca y España, se estudiaron los comportamientos de dos cepas diferentes de ratones, con ambos sexos y con dos niveles de variación de consumo diferente.

Los datos crecían exponencialmente al multiplicar tantas variables, por lo que fue necesario la colaboración de hasta 18 equipos científicos. Los resultados han sido publicados en la revista Cell Metabolism.

Diferencias de sexo en investigación

La inclusión de ejemplares de los dos sexos fue un factor importante. En experimentación, se suelen utilizar machos al ser más estables desde el punto de vista hormonal. Esta cuestión práctica, sin embargo, elude otra de género: en ocasiones, las hembras responden a patrones fisiológicos diferentes, por lo que no siempre se pueden estandarizar los resultados de sus congéneres masculinos.

Desde hace un tiempo, los NIH ya tienen en cuenta esta diferencia de sexo en sus investigaciones. Junto a ello se consideró el comportamiento de dos cepas diferentes de ratones y una restricción en la dieta del 20 % y el 40 % en cada una de las anteriores categorías, junto a grupos de control que comían a placer. Se estudió tanto la longevidad máxima (el tope de vida) como la media (a qué edad muere la mitad de la población) y diferentes parámetros de la salud.

El amplio equipo internacional observó que había factores celulares que facilitan un envejecimiento más saludable, pero que no garantizan vivir más. Uno de esos factores estaba en las mitocondrias, un orgánulo encargado, entre otras funciones, de metabolizar las grasas. Los animales en restricción calórica empleaban en mayor porcentaje las grasas como fuentes de energía, en vez de los carbohidratos usados en mayor ratio por los que comían a voluntad. Por eso, el estudio afirma que una de las claves de una senectud exitosa es tener una mitocondria saludable.

Si bien este estrés calórico es beneficioso para mantener un organismo saludable, no garantiza necesariamente vivir más tiempo

También se realizaron análisis de un proceso llamado autofagia, por el que la célula devora algunos de sus propios orgánulos para seguir obteniendo energía, en el caso de que escasee. Es como si en un ferrocarril se consumiera la madera de un vagón accesorio para alimentar la máquina y poder seguir en funcionamiento. La autofagia se incrementaba en varios de los tejidos y, gracias a ello, la célula se mantenía depurada.

En el marco de este estudio, la UCO precisamente analizó el comportamiento de las células del hígado de los ratones sometidos a esta estrategia de comer menos para vivir más. Concretamente, el grupo estudió el comportamiento de las mitocondrias, el núcleo celular y el sistema de autofagia. Los núcleos de las células hepáticas varían su tamaño con el envejecimiento, por lo que su estudio es importante en este marco.

Metabolismo

Ingerir menos calorías es una poderosa forma de retrasar las patologías asociadas al envejecimiento, como el cáncer o las enfermedades cardiovasculares. Es así, en parte, porque los individuos en restricción calórica emplean las grasas, en vez de los carbohidratos, como fuente de energía en un mayor porcentaje respecto a la población en general, explica Villalba. Restringir calorías no es sino una forma de generar un estrés al organismo, pero si no se llega a la malnutrición es una tensión soportable que activa mecanismos de defensa que, a la larga, protegen las células.

Los datos observados en el experimento permiten afirmar que, si bien este estrés es beneficioso para mantener un organismo saludable, no garantiza necesariamente vivir más tiempo. Estirar el reloj vital tendrá que ver también con otros hábitos.

octubre 07/2016 (SINC)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/10/08/la-restriccion-calorica-no-garantiza-prolongar-la-vida-como-se-pensaba/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2012/09/03/la-restriccion-calorica-no-alarga-la-vida-pero-mejora-la-salud/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2012/09/03/la-restriccion-calorica-no-alarga-la-vida-pero-mejora-la-salud/#comments Mon, 03 Sep 2012 06:02:57 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=24444 La restricción calórica, un tipo de dieta que consiste en ingerir menos calorías de las recomendadas, no alarga la esperanza de vida pero mejora la salud, según un estudio con monos publicado hoy por la revista científica Nature.

La restricción calórica es la práctica de limitar la ingesta de calorías diarias entre un 10 y un 40 %.

Los investigadores descubrieron que la restricción calórica aportó algunos beneficios al metabolismo de los primates. Observamos una mejora general en parámetros asociados con enfermedades típicas del envejecimiento, como las metabólicas (diabetes, obesidad), las cardiovasculares y el cáncer», explicó a EFE De Cabo.

En particular, los monos que comieron un 30 % menos de calorías presentaron niveles más bajos de triglicéridos, colesterol y glucosa, especialmente entre los machos, así como una incidencia «notablemente menor» de cáncer entre los primates más jóvenes.

La investigación, que según De Cabo podría prolongarse aún durante otras dos décadas, se centra ahora en averiguar las claves metabólicas y moleculares responsables de los efectos de la restricción calórica sobre el organismo de estos monos.

«La respuesta es muy parecida a otras respuestas de estrés, por lo que podríamos considerar la restricción calórica como un estrés metabólico, que causa ajustes globales en el organismo y que, cuando se mantiene por un largo periodo de tiempo, provoca beneficios profundos en la salud», explicó el biólogo.

De Cabo espera asimismo comparar sus resultados con los obtenidos por el Wisconsin National Primate Research Center en una investigación paralela, también llevada a cabo con monos e iniciada en la década de 1980, que sí defiende la capacidad de esta dieta de alargar la vida de estos primates.
septiembre 2/2012 (EFE)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Julie A. Mattison,  George S. Roth,  T. Mark Beasley,  Edward M. Tilmont,  April M. Handy, et al. Impact of caloric restriction on health and survival in rhesus monkeys from the NIA study.  Nature, publicado agosto 29/2012; doi:10.1038/nature11432.

Un grupo de investigadores del Instituto Whitehead, en Cambridge (Massachusetts), coordinado por David Sabatini, han mostrado que la restricción calórica regula mTORC1 e incrementa la expresión de Bst1 en las células del nicho de células madre en el intestino. De esta forma potencia la capacidad regenerativa. Las conclusiones de este trabajo, llevado a cabo en células en cultivo y ratones, se publican en la revista Nature.

El trabajo, que ha sido coordinado por David Sabatini, del Instituto Whitehead, en Cambridge, Massachusetts, ha sugerido un mecanismo subyacente a los efectos de la restricción calórica sobre la regeneración intestinal, y podría tener aplicación en mejorar esta función en las personas.

Los investigadores han visto que al reducir la ingesta de calorías, manteniendo una nutrición adecuada, se promueve la longevidad en diversos organismos, preservando la función de las células madre y progenitoras.

La manera en la que las células madre tisulares adultas, y el nicho que las rodea, funcionan en respuesta al estado nutricional no se conoce bien. Lo que ha hecho el equipo de Sabatini es estudiar el efecto de la restricción calórica en ratones entre las semanas 4 y 28. Los científicos han descrito un aumento en la función de las células madre progenitoras primitivas intestinales y en las células madre, así como una regeneración tanto en ratones como en células en cultivo. El equipo estadounidense ha mostrado además que la restricción calórica regula mTORC1 e incrementa la expresión de Bst1 en las células del nicho de células madre.

Intestino medio
Otro estudio, coordinado por Tony Lam, de la Universidad de Toronto, que se publica en Nature Medicine, ha observado que el intestino medio, o yeyuno, puede detectar los niveles de glucosa y dar la señal al cerebro para que el hígado disminuya esta molécula a través de un mecanismo neuronal.
mayo 21/2012 (Diario Médico)

Ömer H. Yilmaz, Pekka Katajisto, Dudley W. Lamming, Yetis Gültekin, Khristian E. Bauer-Rowe, et. al. mTORC1 in the Paneth cell niche couples intestinal stem-cell function to calorie intake. Nature 20 mayo de 2012. doi:10.1038/nature11163.

Stephan P Tenbaum, Paloma Ordóñez-Morán, Isabel Puig, Irene Chicote, Oriol Arqués,  Stefania Landolfi, et. al.  β-catenin confers resistance to PI3K and AKT inhibitors and subverts FOXO3a to promote metastasis in colon cancer. Nature Medicine, publicado mayo 20/2012. Doi: 10.1038/nm.2745.

El trabajo, que ha sido coordinado por David Sabatini, del Instituto Whitehead, en Cambridge, Massachusetts, ha sugerido un mecanismo subyacente a los efectos de la restricción calórica sobre la regeneración intestinal, y podría tener aplicación en mejorar esta función en las personas.

Los investigadores han visto que al reducir la ingesta de calorías, manteniendo una nutrición adecuada, se promueve la longevidad en diversos organismos, preservando la función de las células madre y progenitoras.

La manera en la que las células madre tisulares adultas, y el nicho que las rodea, funcionan en respuesta al estado nutricional no se conoce bien. Lo que ha hecho el equipo de Sabatini es estudiar el efecto de la restricción calórica en ratones entre las semanas 4 y 28. Los científicos han descrito un aumento en la función de las células madre progenitoras primitivas intestinales y en las células madre, así como una regeneración tanto en ratones como en células en cultivo. El equipo estadounidense ha mostrado además que la restricción calórica regula mTORC1 e incrementa la expresión de Bst1 en las células del nicho de células madre.

Intestino medio
Otro estudio, coordinado por Tony Lam, de la Universidad de Toronto, que se publica en Nature Medicine, ha observado que el intestino medio, o yeyuno, puede detectar los niveles de glucosa y dar la señal al cerebro para que el hígado disminuya esta molécula a través de un mecanismo neuronal.
mayo 21/2012 (Diario Médico)

Ömer H. Yilmaz, Pekka Katajisto, Dudley W. Lamming, Yetis Gültekin, Khristian E. Bauer-Rowe, et. al. mTORC1 in the Paneth cell niche couples intestinal stem-cell function to calorie intake. Nature 20 mayo de 2012. doi:10.1038/nature11163.

Stephan P Tenbaum, Paloma Ordóñez-Morán, Isabel Puig, Irene Chicote, Oriol Arqués,  Stefania Landolfi, et. al.  β-catenin confers resistance to PI3K and AKT inhibitors and subverts FOXO3a to promote metastasis in colon cancer. Nature Medicine, publicado mayo 20/2012. Doi: 10.1038/nm.2745.

El trabajo demuestra que la restricción energética en las ratas gestantes, determina una menor inervación del tejido adiposo por el sistema nervioso simpático en la descendencia, ello dificultaría la movilización de los depósitos de grasa facilitando su acumulación. \»La reducción calórica en la ingesta de las madres en solo un 20% (lo que equivale a unas 1600 kilocalorías en humanos) produce alteraciones en la regulación hipotalámica del hambre-saciedad y en el gasto energético en la descendencia\», afirmó Andreu Palau, de la Universidad de las Islas Baleares y coordinador del equipo.

El estudio se llevó a cabo en las crías de doce madres diferentes divididas en dos grupos: a seis se les sometió a una dieta estándar de 3000 kcal/kg y al otro a una ingesta restringida en un 20% durante la primera mitad de la gestación.

Las crías fueron amamantadas hasta el día 21 de vida. En el día 25 algunos animales se sacrificaron para estudiarlos y los restantes se alimentaron con una dieta estándar.

A los cuatro meses, los machos sometidos a restricción calórica durante la gestación, presentaron un mayor peso corporal en comparación con los animales control. A continuación fueron expuestos a un alto contenido de grasas.

La ingesta de alimentos se determinó todas las semanas hasta que los animales alcanzaron los seis meses, que fue cuando se les sacrificó. La diferencia entre los dos grupos de animales fue considerable, sobre todo después de que recibieran una dieta con alto contenido en grasas.

La programación fetal, con memoria a largo plazo, sugiere una nueva estrategia para la prevención de enfermedades crónicas y debe comenzar por el acceso a una dieta equilibrada en las madres, para evitar tanto la delgadez excesiva como el sobrepeso.

Palou ha recordado que \»cuando el ambiente intrauterino -que es el que provee los nutrientes- no es el adecuado, el feto está obligado a adaptarse a condiciones adversas. Lo hace reduciendo su tamaño o alterando su metabolismo. De este modo, cuando llega a adulto tendrá una peor respuesta frente a la ingesta excesiva de azúcares y grasas\».
Abril 1, 2011 Diario Médico