El trabajo tienen que ver con el papel de la autofagia, por el que el biólogo japonés Yoshinori Oshumi ha obtenido el premio Nobel en Medicina de 2016.

Un investigador de la Universidad de Córdoba muestra un ratón de experimentación empleado en el estudio de los efectos de la restricción calórica en el organismo. / UCO

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) estadounidenses 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 (ad libitum). 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.

Referencia bibliográfica:

Mitchell SJ, Madrigal-Matute J, Scheibye-Knudsen M, Fang E, Aon M, González-Reyes JA, Cortassa S, Kaushik S, Gonzalez-Freire M, Patel B, Wahl D, Ali A, Calvo-Rubio M, Burón MI, Guiterrez V, Ward TM, Palacios HH, Cai H, Frederick DW, Hine C, Broeskamp F, Habering L, Dawson J, Beasley TM, Wan J, Ikeno Y, Hubbard G, Becker KG, Zhang Y, Bohr VA, Longo DL, Navas P, Ferrucci L, Sinclair DA, Cohen P, Egan JM, Mitchell JR, Baur JA, Allison DB, Anson RM, Villalba JM, Madeo F, Cuervo AM, Pearson KJ, Ingram DK, Bernier M, de Cabo R. ‘Effects of Sex, Strain, and Energy Intake on Hallmarks of Aging in Mice’. Cell Metab. 2016 Jun 14;23(6):1093-112. doi: 10.1016/j.cmet.2016.05.027