Menos calorías pueden aumentar la vida útil, pero ¿cómo?

La investigación pionera dilucida el mecanismo epigenético que puede ser responsable de por qué comer menos calorías aumenta la longevidad.
Usando análisis de ADN de secuenciación profunda, los investigadores han descubierto un mecanismo epigenético que puede explicar por qué la ingesta restringida de calorías parece aumentar la esperanza de vida.

Ya en 1935, los científicos demostraron que limitar la ingesta de calorías puede aumentar drásticamente la vida útil de los mamíferos.

Nuevas investigaciones nos acercan a entender por qué puede ser eso. Investigadores de la Facultad de Medicina Lewis Katz (LKSOM) en la Universidad de Temple en Filadelfia, Pensilvania, han descubierto un mecanismo que podría explicar por qué la restricción calórica tiene un efecto tan beneficioso sobre la longevidad.

El mecanismo tiene que ver con la epigenética y lleva el nombre de "deriva de metilación".

Científicos dirigidos por el Dr. Jean-Pierre Issa, director del Instituto Fels para la Investigación del Cáncer en LKSOM, explican lo que eso significa y cómo han llegado a su conclusión en un documento publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

El estudio también sugiere que el mecanismo epigenético puede determinar por qué algunos mamíferos viven más tiempo que otros.

¿Qué es la deriva de la metilación?

La metilación del ADN es un mecanismo epigenético común. Los organismos que van desde hongos a humanos lo usan para regular su expresión génica, es decir, para determinar qué copia del gen está activada y cuál está desactivada.

"Los patrones de metilación de [ADN] van a la deriva a lo largo de la vida, con la metilación aumentando en algunas áreas del genoma y disminuyendo en otras", dice el Dr. Issa.

Hablando a Noticias médicas hoy, El Dr. Issa explicó el mecanismo. "La metilación es una modificación bioquímica del ADN que crea 'etiquetas' en los genes y estas etiquetas controlan la identidad celular (por qué una célula es una célula sanguínea o una célula de la piel y por qué se vuelve cancerosa)".

"La forma más sencilla de pensar sobre estas etiquetas es una analogía con los 'marcadores' que le dicen a la célula qué hacer y cuándo hacerlo", agregó. "Si estos marcadores faltan o se alteran, la célula pierde un poco de su identidad. La 'deriva' de la metilación es una medida compuesta de cuánto han cambiado estas etiquetas".

Investigaciones anteriores han demostrado que la metilación del ADN tiende a desplazarse con la edad.

Sin embargo, como informaron los autores del estudio, no se conocía previamente si había una conexión entre la deriva de la metilación y la esperanza de vida.

Estudiar la deriva de la metilación y la esperanza de vida

Para investigar esto, el Dr. Issa y su equipo estudiaron muestras de sangre de ratones, monos y humanos a diferentes edades.

Los ratones tenían edades comprendidas entre unos meses y 3 años, la edad de los monos oscilaba entre unos pocos meses y más de 30 años, y el rango de edad de los humanos oscilaba entre cero y 86 años.

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Utilizando técnicas de secuenciación profunda, los investigadores analizaron el ADN extraído de la sangre. Los análisis revelaron "ganancias y pérdidas de metilación del ADN" en ciertas ubicaciones del genoma.

Específicamente, los individuos mayores tenían ganancias de metilación en ciertos lugares genómicos donde los individuos jóvenes tenían pérdidas. Lo contrario también fue cierto.

Cuanto más metilado era un sitio genómico, menos se expresaban los genes, y viceversa. Los análisis adicionales de ADN revelaron una correlación inversa entre la deriva de la metilación y la esperanza de vida. Cuanto más y más rápido cambio epigenético ocurría, más corta era la vida de cada especie.

"Mientras más cambia, más vieja es una persona (o animal)", le dijo el Dr. Issa. MNT.

"Nuestro estudio muestra", agregó, "que la deriva epigenética, que se caracteriza por ganancias y pérdidas en la metilación del ADN en el genoma a lo largo del tiempo, ocurre más rápidamente en ratones que en monos y más rápidamente en monos que en humanos".

En promedio, los ratones viven de 2 a 3 años, los monos rhesus aproximadamente 25 años y los humanos alrededor de los 70.

Aumentando la vida útil al restringir las calorías

"Nuestra siguiente pregunta fue si la deriva epigenética podría alterarse para aumentar la esperanza de vida", explica el Dr. Issa. Los investigadores restringieron la ingesta de calorías en un 40 por ciento en los ratones que tenían 3.4 meses de edad y en un 30 por ciento en los monos con edades comprendidas entre los 7 y 14 años.

Sus calorías fueron restringidas durante un largo período de tiempo, es decir, los monos consumían una dieta baja en calorías hasta que tenían entre 22 y 30 años, y los ratones seguían esa dieta hasta que tenían entre 2 y 3 años.

En ambas especies, los efectos de la restricción calórica fueron dramáticos. La "edad de la metilación de la sangre" de los monos parecía ser 7 años más joven que su edad cronológica. Ambas especies mostraron cambios de metilación comparables con los de sus contrapartes más jóvenes.

Los hallazgos llevaron al equipo a "proponer que la deriva epigenética es un factor determinante de la vida útil de los mamíferos".

"Los impactos de la restricción calórica sobre la vida útil se conocen desde hace décadas, pero gracias a las técnicas cuantitativas modernas, podemos demostrar por primera vez una disminución notable de la deriva epigenética a medida que aumenta la vida útil".

Dr. Jean-Pierre Issa

"Los investigadores se habían centrado previamente en otras medidas moleculares para explicar el envejecimiento y los efectos de las calorías (por ejemplo, longitud de los telómeros, daño del ADN, metabolismo, etc.) pero la fuerza de las asociaciones sugiere que la deriva de la metilación podría desempeñar un papel central en el envejecimiento", Dr. Issa nos dijo.

Los hallazgos pueden tener implicaciones importantes para las enfermedades relacionadas con la edad, incluida la diabetes, el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y algunas enfermedades neurodegenerativas.