La dieta baja en calorías puede retrasar el envejecimiento mediante el "reloj biológico rejuvenecedor"

Una nueva investigación ha revelado que a medida que los ratones envejecen, el reloj biológico en sus células madre permanece igual de activo pero cambia su enfoque a otros procesos celulares. Se preocupa menos por mantener el tejido y más involucrado en lidiar con el estrés, llevando a cabo funciones tales como reparar el ADN dañado.
Los investigadores han demostrado que, en ratones, adherirse a una dieta baja en calorías puede ralentizar el proceso natural de envejecimiento.

Los hallazgos podrían explicar por qué los ratones envejecen a un ritmo más lento cuando se les aplica una dieta baja en calorías, dicen los investigadores. Sugieren que la restricción calórica retrasa los cambios en las funciones circadianas que ocurren en las células durante el envejecimiento.

El equipo de investigación, que incluye miembros del Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB) de Barcelona en España y la Universidad de California en Irvine, informa los hallazgos en dos artículos publicados en la revista Celda.

El descubrimiento parece descartar la idea generalizada de que, con el tiempo, las células madre pierden su ritmo circadiano, es decir, el patrón de actividad de 24 horas mantenido en un grupo de genes.

En cambio, las células madre más viejas "conservan el ritmo circadiano pero ahora realizan otro conjunto de funciones para abordar los problemas que surgen con la edad", dice el autor principal del estudio, el Prof. Salvador Aznar Benitah, que dirige un grupo que estudia células madre y cáncer en el IRB Barcelona.

'Reprogramación circadiana'

Los investigadores examinaron los cambios en las células madre tomadas de la piel, el músculo y el hígado de los ratones jóvenes de 3 meses, así como de los ratones más viejos con edades comprendidas entre 18 y 22 meses. Las células madre son células precursoras que se dividen para generar tejidos.

El equipo descubrió que, con el tiempo, mientras que los genes que controlaban el ritmo circadiano eran tan activos en los ratones más viejos como en los ratones más jóvenes, influían en diferentes procesos celulares.

Los científicos rejuvenecen las células del envejecimiento de los niños con progeriaAprenda cómo alargar los telómeros invirtió muchos marcadores del envejecimiento en células de niños con progeria.Lee ahora

Por ejemplo, en los ratones más jóvenes, la maquinaria del ritmo circadiano estaba regulando los procesos celulares normales relacionados con la protección y el mantenimiento del tejido. Los procesos incluyen la replicación del ADN, la curación de heridas y la "autofagia", que es un mecanismo complejo que, además de eliminar los desechos, equilibra las fuentes de energía en momentos críticos, como en respuesta al estrés.

Sin embargo, en los ratones más viejos, la maquinaria del ritmo circadiano estaba haciendo otras cosas, como controlar los mecanismos celulares para hacer frente al estrés, incluida la reparación del ADN dañado y la respuesta a la inflamación.

Los investigadores observan que si bien no descubrieron qué desencadena la "reprogramación circadiana" que ocurre a medida que los ratones envejecen, descubrieron, para su sorpresa, que es diferente y específico para cada tipo de tejido.

Sugieren que esto significa que cada tejido del cuerpo envejece de manera diferente con el tiempo, y que esto debe tenerse en cuenta en las investigaciones de cómo retrasar el proceso de envejecimiento.

La restricción calórica retrasa el envejecimiento

El equipo también llevó a cabo otro experimento, en el que compararon ratones que estaban en una dieta baja en calorías durante 6 meses con ratones que fueron alimentados con una dieta normal.

Encontraron que las funciones del ritmo circadiano de los ratones de calorías restringidas se mantuvieron muy similares a lo largo del período, mientras que en los ratones de dieta normal, cambiaron con el tiempo para mostrar signos de reprogramación circadiana.

El Prof. Aznar Benitah dice que la "dieta baja en calorías contribuye enormemente a prevenir los efectos del envejecimiento fisiológico".

"Comer menos parece prevenir el envejecimiento de los tejidos y, por lo tanto, evitar que las células madre reprogramen sus actividades circadianas".

Prof. Salvador Aznar Benitah

Estudios anteriores con moscas de la fruta han demostrado que la restricción calórica puede prolongar la vida útil. Sin embargo, esta nueva investigación es la primera en demostrar que influye en los efectos del ritmo circadiano sobre el envejecimiento celular.

¿Podría el efecto ser el mismo en los humanos?

El Prof. Aznar Benitah explica que mantener el ritmo circadiano de las "células madre" jóvenes "es importante porque al final estas células sirven para renovar y preservar los ciclos diurnos y nocturnos muy pronunciados en los tejidos".

Sin embargo, los investigadores señalan que estos hallazgos no muestran si la restricción calórica ralentizaría el envejecimiento en los humanos.

"Tales dietas son [poco probables] ampliamente seguidas porque implican hambre constante y requieren mucha fuerza de voluntad, también, tales regímenes de alimentación le proporcionan al cuerpo la energía mínima para realizar sus funciones básicas, que a largo plazo puede tener efectos negativos en la vida cotidiana de las personas ", explica el Prof. Aznar Benitah.

El siguiente video de animación del IRB Barcelona resume los hallazgos de los dos estudios.