Cómo el comer poco hace que vivas más

Los estudios que se están llevando a cabo con Caenorhabditis elegans [en la imagen] están permitiendo comprender los mecanismos por los cuales una dieta restrictiva hace que vivamos más tiempo y con menor incidencia de enfermedades como el cáncer.

En concreto, un estudio que se publica hoy en PLoS Genetics revela que una proteína, que ya era conocida por su papel en la formación de tumores y el metabolismo del oxígeno, también está implicada en el mecanismo por el que se incrementa el tiempo de vida al someterse a una dieta restrictiva.

Una dieta restrictiva es una de las formas más fiables que tienen varias especies de aumentar el tiempo de vida y retrasar las enfermedades cuya aparición está asociada con la edad. El descubrimiento identifica, pues, nuevas dianas para el desarrollo y prueba de fármacos que podrían ampliar el número de años de vida saludable.

Antes de entrar en los detalles del trabajo en cuestión es interesante conocer porqué el estudio se realiza en este gusano en concreto. El C. elegans  es un nemátodo (un gusano redondo) transparente y, por lo tanto, un organismo eucariótico multicelular (como los humanos) que tiene la particularidad de que su genoma está secuenciado en su totalidad. Además, el desarrollo de cada una de sus 959 células somáticas y 302 neuronas es conocido al detalle,  aparte de ser prácticamente invariante entre individuos. Estas circunstancias hacen de este gusano un modelo ideal (también es barato de producir y se puede congelar) para realizar estudios en los que se altera la expresión de un gen (hacer que el gen no realice lo que en principio debía realizar, dar lugar a una proteína concreta). Así, por ejemplo, el C.Elegans es un modelo para el estudio de la dependencia de la nicotina, presentando los mismos síntomas que los humanos cuando dejan de fumar. Como curiosidad, los premios Nobel de medicina y cirugía de 2002 y 2006 y el de química de 2008 se concedieron por trabajos realizados con C. elegans.

El equipo del Instituto Buck de Investigación de la Edad en Novato (California, EE.UU.) dirigido por Pankaj Kapahi han descubierto que la proteína HIF-1 (siglas en inglés de factor inducible por hipoxia 1) está implicada en el mecanismo que se sabe regula el crecimiento celular en respuesta a los nutrientes y factores de crecimiento.

La investigación se realizó alterando genéticamente ejemplares de C. elegans de forma que unos produjesen menos (subexpresasen) y otros más (sobreexpresasen) la proteína HIF-1. A los gusanos se les suministró entonces dietas diferentes. Los animales que producían más HFI-1 no presentaban aumento en el tiempo de vida, ni siquiera con una dieta restrictiva. Por el contrario, los que expresaban menos la proteína sí tenían una vida más larga aunque hubiesen tenido una dieta rica en nutrientes.

Otro aspecto muy interesante de la investigación es que la extensión del período de vida que resulta de una dieta restrictiva requería de la actividad del retículo endoplasmático, la parte de la célula implicada en el procesado y plegado correcto de las proteínas. Este descubrimiento apoya la teoría de que el envejecimiento se origina en los efectos de las proteínas mal plegadas y abre una nueva línea de investigación en la que la respuesta al estrés del retículo endoplasmático y su relación con el tiempo de vida sería su objeto.

 

Más información:

 

Chen, D., Thomas, E., & Kapahi, P. (2009). HIF-1 Modulates Dietary Restriction-Mediated Lifespan Extension via IRE-1 in Caenorhabditis elegans PLoS Genetics, 5 (5) DOI: 10.1371/journal.pgen.1000486