Un metabolito natural podría restablecer el reloj biológico del envejecimiento
Investigadores del Instituto Weizmann muestran que nuestros ritmos diarios se rigen por una sustancia que disminuye con la edad.
A medida que envejecemos, nuestros relojes biológicos tienden a relajarse. Un equipo de investigadores del Instituto Weizmann ha revelado un nuevo enlace interesante entre un grupo de metabolitos cuyos niveles decaen como nuestra edad celular y el funcionamiento de nuestros relojes circadianos – mecanismos codificados en nuestros genes que mantienen el tiempo de los ciclos de día y de noche.
Los resultados, que aparecieron en “Cell Metabolism”, sugieren que la sustancia que se encuentra en muchos alimentos, posiblemente podría ayudar a mantener nuestros cronometradores internos al día.
El laboratorio del Dr. Gad Asher en el Departamento de Química Biológica del Instituto Weizmann investiga los relojes circadianos, tratando de entender cómo estos cronometradores naturales ayudan a regular y se ven afectados por, todo, desde la nutrición hasta el metabolismo.
En el presente estudio, el Dr. Asher y el estudiante investigador, Ziv Zwighaft, estaban siguiendo pistas en las que ciertos metabolitos llamados poliaminas podrían estar vinculados con el funcionamiento de los relojes circadianos. Recibimos poliaminas de los alimentos, pero nuestras células también las fabrican. Se sabe que estas sustancias son conocidas por regular una serie de procesos esenciales en la célula, incluyendo el crecimiento y la proliferación. Se encontró que los niveles de poliaminas se bajan a medida que envejecemos.
Trabajando con ratones y células cultivadas, se encontraron con que, de hecho, las enzimas que son necesarias para la fabricación de poliaminas experimentan ciclos que están vinculados tanto a la alimentación como a los ritmos circadianos de día y de noche. En los ratones que han sido modificados para carecer de un reloj circadiano funcional, no se producen estas fluctuaciones.
A medida que los científicos continuaron investigando, descubrieron una especie de circuito de retroalimentación, por lo que la producción de poliaminas no sólo está regulada por relojes circadianos, estas sustancias regulan a su vez el compás de estos relojes. Añadiendo altos niveles de poliaminas, se desdibujó el ritmo circadiano y se desaceleró el reloj por alrededor de dos horas.”Las poliaminas son en realidad una parte integrada del reloj circadiano”, dice Asher.
Entonces, los científicos se preguntaron cómo funciona este sistema en ratones jóvenes y mayores, con niveles de poliaminas, naturalmente, mayores o menores. Se sabe que los relojes circadianos de los ratones de edad avanzada corren más lento; concomitantemente, sus niveles de poliaminas disminuyen.
El equipo descubrió que podían retrasar los relojes de los jóvenes ratones mediante la administración de un medicamento para inhibir la síntesis de poliaminas. En contraste, la adición de una poliamina en el agua potable de los ratones de más edad hizo que sus relojes funcionen más rápido que otros y en realidad restauraron su función, similar a la de los ratones jóvenes.
Asher y su equipo tienen la intención de seguir investigando la función de poliaminas en los sistemas circadianos. “Este descubrimiento demuestra la interrelación estrecha entre los relojes circadianos y el metabolismo”, expone Zwighaft. “Nuestros hallazgos actuales se basan en experimentos con ratones, pero creemos que podría funcionar en los seres humanos. Si es así, esta investigación tendrá amplias implicaciones clínicas”, según Asher.
“La capacidad de reparar el reloj, simplemente, a través de la intervención nutricional con suplementos de poliamina, es emocionante y obviamente de un gran potencial clínico.”
La investigación del Dr. Gad Asher es apoyada por el Instituto de Liderazgo Willner Family; el Centro de Yeda-Sela de Investigación Básica; la Fundación Adelis; la Fundación Abisch Frenkel para la Promoción de Ciencias de la Vida; el Fondo de Inmunología Investigación Crown y la Fundación de Samuel M. Soref y Helene K.
Aurora