Comer menos para vivir mA?s

Estudios con distintas especies de animales sugieren que existe una relaciA?n entre comer menos y vivir mA?s. Sin embargo, aA?n no se comprenden claramente los mecanismos moleculares a travA�s de los cuales la restricciA?n calA?rica puede proteger contra ciertas enfermedades e incrementar la longevidad. Nuevas pistas tendientes a ayudar a dilucidar este misterio aparecen en un artA�culo que publicA? en a�?Aging CelLa�? el equipo del Centro de Investigaciones de Procesos Redox en Biomedicina (Redoxoma), uno de los Centros de InvestigaciA?n, InnovaciA?n y DifusiA?n (CEPIDs) de la FAPESP.

Mediante la realizaciA?n de experimentos in vitro y in vivo, los cientA�ficos observaron que una reducciA?n del 40% en las calorA�as de la dieta aumenta la capacidad de las mitocondrias (los orgA?nulos celulares encargados de producir energA�a) para captar calcio en ciertas situaciones en las cuales el nivel de este mineral en el medio celular se encuentra patolA?gicamente elevado. En el cerebro, esto puede ayudar a evitar la muerte de neuronas asociada a enfermedades tales como el alzhA�imer, el pA?rkinson y la epilepsia, y tambiA�n accidentes cerebrovasculares (ACV), entre otras afecciones.

«MA?s que promover las ventajas de comer poco, nuestro objetivo consiste en entender los mecanismos que hacen que el hecho de no excederse en la ingestiA?n de calorA�as sea mejor para la salud. Esto puede apuntar nuevos blancos rumbo al desarrollo de fA?rmacos contra diversas afecciones», segA?n Ignacio Amigo, autor principal del artA�culo. Esta investigaciA?n se realizA? en el Instituto de QuA�mica de la Universidad de SA?o Paulo (IQ-USP), en Brasil, durante el posdoctorado de Amigo.

De acuerdo con la explicaciA?n del investigador, el calcio es una molA�cula que participa en el proceso de comunicaciA?n entre las neuronas. Sin embargo, enfermedades tales como el alzhA�imer pueden causar una sobreactivaciA?n de los receptores para el neurotransmisor glutamato en las neuronas, lo que redunda en una entrada excesiva de iones de calcio a las cA�lulas. A esta condiciA?n se la conoce con el nombre de excitotoxicidad, y puede causar daA�os e incluso la muerte de neuronas.

Con el objetivo de verificar el efecto de la restricciA?n calA?rica en una condiciA?n de excitotoxicidad, los cientA�ficos del Redoxoma compararon dos grupos de ratones. El grupo de control recibiA? alimento en abundancia durante 14 semanas y, al final del experimento, exhibA�a un exceso de peso. El otro grupo experimental, durante ese mismo lapso de tiempo, recibiA? alimento en cantidades controladas, con una reducciA?n calA?rica del 40%. «Calculamos cuA?ntas calorA�as promedio ingerA�an los animales de control diariamente, y a los demA?s les dimos un 40% menos. El peso de A�stos no bajA? y estaban sanos, pero le agregamos a su alimentaciA?n algunas vitaminas y minerales cuyos niveles quedarA�an por debajo de lo ideal debido a la disminuciA?n de la cantidad de comida», comentA? Amigo.

El primer test consistiA? en inyectarles a los animales una sustancia llamada A?cido kaA�nico, una molA�cula anA?loga al neurotransmisor glutamato y con un efecto similar (induce el ingreso de calcio a las neuronas), pero mA?s persistente. En ratones, esta droga puede provocar convulsiones y daA�os o la muerte de cA�lulas neuronales. En laboratorio, se la utiliza para mimetizar la epilepsia. «Les aplicamos una dosis pequeA�a, para no matar a los animales. De todos modos, los roedores del grupo de control sufrieron convulsiones. En tanto, los ratones sometidos a la restricciA?n calA?rica permanecieron en buenas condiciones», comentA? Amigo. SegA?n este investigador, estudios anteriores habA�an demostrado que es posible proteger el cerebro contra los daA�os que provoca el exceso de calcio al inducir un incremento de la captaciA?n de ese mineral a travA�s de las mitocondrias.

«Decidimos entonces verificar in vitro si era eso lo que estaba ocurriendo en nuestro modelo. Aislamos los orgA?nulos del cerebro de ratas, tambiA�n comparando entre roedores que comieron a discreciA?n y los que fueron sometidos a la restricciA?n del 40% de las calorA�as. A medida que A�bamos agregando calcio en el medio, fue posible observar que la captaciA?n era mayor en las mitocondrias del grupo que ingiriA? menos calorA�as», comentA?.

El paso siguiente consistiA? en observar quA� sucederA�a al tratar a las mitocondrias aisladas de ambos grupos con la droga ciclosporina, sabidamente capaz de inducir un aumento de la captaciA?n de calcio. Mientras que los orgA?nulos del grupo de control pasaron efectivamente a captar una mayor cantidad de este mineral, los del grupo sometido a la restricciA?n permanecieron iguales, es decir que la diferencia que se habA�a observado en el test anterior desapareciA?. «El blanco de la ciclosporina en la mitocondria es conocido: esta droga inhibe la acciA?n de una proteA�na llamada ciclofilina D. Cuando esto ocurre, este orgA?nulo pasa a captar mA?s calcio», explicA? Amigo.

No obstante, se realizaron anA?lisis que revelaron que los niveles de la proteA�na ciclofilina D eran iguales en ambos grupos de ratas. Los investigadores decidieron entonces avaluar la concentraciA?n de otras proteA�nas que podrA�an interferir en la acciA?n de la ciclofilina D en el organismo.

«Descubrimos que la restricciA?n calA?rica indujo un aumento de los niveles de una proteA�na llamada SIRT3, que es capaz de modificar la estructura de la ciclofilina D. Ella remueve un grupo acetilo de la molA�cula -en un proceso conocido como desacetilaciA?n- y esto inhibe la actividad de la ciclofilina D, haciendo asA� que las mitocondrias capten mA?s calcio y se vuelvan insensibles a la ciclosporina», explicA? Amigo. Tal como ya se habA�a observado en trabajos de otros grupos, el equipo del Redoxoma notA? tambiA�n que en las mitocondrias del grupo sometido a la restricciA?n hubo un aumento de algunas enzimas antioxidantes, tales como glutatiA?n peroxidasa y glutatiA?n reductasa, y un incremento de la actividad de la enzima superA?xido dismutasa (SOD). SegA?n los cientA�ficos, tales resultados sugieren un aumento de la capacidad cerebral para afrontar el estrA�s oxidativo, una condiciA?n que participa en la gA�nesis de diversas enfermedades degenerativas.

La restricciA?n calA?rica y sus efectos metabA?licos y de seA�alizaciA?n celular han constituido el enfoque de muchos estudios en el IQ-USP. Datos preliminares sugieren que la alteraciA?n en el transporte de calcio mitocondrial inducida por la restricciA?n calA?rica puede ocurrir tambiA�n en otros tejidos y no sA?lo en el cerebral, con distintas repercusiones.