Un estudio sobre killis realizado por el Instituto Max Planck reveló que los peces más viejos quedan atrapados en el ayuno debido a cambios en el tejido adiposo. La activación de una subunidad específica de AMP quinasa restableció la salud y la longevidad, lo que sugiere nuevos métodos para promover un envejecimiento más saludable en los seres humanos.
El cambio genético rescata a los peces envejecidos de la trampa del ayuno continuo.
Generalmente se considera que las intervenciones de ayuno, que implican períodos alternos de ayuno y realimentación, mejoran la salud. Pero estas intervenciones no funcionan tan bien en animales mayores.
La pregunta es: ¿Por qué?
Al estudiar los killis de vida corta, investigadores del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento de Colonia han demostrado que los peces más viejos se desvían de un ciclo juvenil de ayuno y realimentación y, en cambio, entran en un estado de ayuno perpetuo, incluso cuando comen alimentos. Sin embargo, los beneficios de la realimentación después del ayuno en los killis ancianos pueden restaurarse mediante la activación genética de una subunidad específica de la AMP quinasa, un importante sensor de energía celular.
Estos peces mutantes experimentaron una mejor salud y longevidad, lo que indica que tanto el ayuno como la realimentación son necesarios para conferir beneficios para la salud y actúan a través de la AMP quinasa para lograrlo.
Los killis envejecen en rápido movimiento. Los colores brillantes de tu juventud se desvanecen después de unos pocos meses. Crédito: K. Link / Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento
Se ha demostrado en muchos organismos modelo que una dieta reducida, ya sea mediante restricción calórica o períodos de ayuno, tiene un efecto positivo en la salud. Sin embargo, al ser humano le resulta complicado comer menos a lo largo de su vida. Para encontrar el momento más oportuno para el ayuno, los investigadores introdujeron intervenciones de ayuno en diferentes edades y descubrieron que estas intervenciones en edades más avanzadas no producen los mismos beneficios que en animales más jóvenes.
Un equipo de investigadores de Colonia, Alemania, ha investigado los efectos del ayuno relacionados con la edad en los killis. Los killis son peces que envejecen rápidamente y pasan de jóvenes a viejos en tan solo unos meses. Los investigadores dejaron en ayunas a los peces jóvenes y viejos durante unos días o los alimentaron dos veces al día. Descubrieron que el tejido adiposo visceral (grasa) de los peces viejos respondía menos a la alimentación. “Se sabe que el tejido adiposo reacciona con más fuerza a las variaciones en la ingesta de alimentos y juega un papel importante en el metabolismo. Por eso lo analizamos más de cerca”, explica Roberto Ripa, autor principal del estudio.
Alternar entre ayuno y comida es crucial
Los investigadores descubrieron que la incapacidad de responder a la fase de alimentación pone el tejido adiposo de los peces viejos en un estado de ayuno permanente: se interrumpe el metabolismo energético, se reduce la producción de proteínas y el tejido no se renueva. “Asumimos que los peces viejos no podrían pasar al ayuno después de alimentarse. Sorprendentemente, ocurrió lo contrario: los peces viejos estaban en estado de ayuno permanente, incluso mientras comían”, afirma Adam Antebi, director del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento y líder del estudio.
Tejido adiposo en estado de ayuno permanente
Cuando los investigadores observaron más de cerca en qué se diferenciaba el tejido graso de los peces viejos del de los peces jóvenes, encontraron una proteína específica llamada AMP quinasa. Esta quinasa es un sensor de energía celular y está compuesta por diferentes subunidades, de las cuales la actividad de la subunidad γ1 disminuye con la edad. Cuando los científicos aumentaron la actividad de esta subunidad mediante modificación genética, el estado de ayuno se neutralizó y los peces viejos se volvieron más saludables e incluso vivieron más.
Envejecimiento humano
Curiosamente, también se ha encontrado un vínculo entre la subunidad γ1 y el envejecimiento humano. Se midieron niveles significativamente más bajos de la subunidad específica en muestras de pacientes de edad avanzada. Además, en muestras humanas se pudo demostrar que cuanto menos frágil es una persona en la vejez, mayor es el nivel de la subunidad γ1.
“Por supuesto, todavía no sabemos si en los humanos la subunidad γ1 es realmente responsable de un envejecimiento más saludable. En la siguiente etapa intentaremos encontrar moléculas que activen precisamente esta subunidad e investigar si podemos utilizarlas para influir positivamente en el envejecimiento”, explica Adam Antebi.
Referencia: “AMPK asociado con retroalimentaciónγ1 la actividad compleja es un sello distintivo de salud y longevidad” por Roberto Ripa, Eugen Ballhysa, Joachim D. Steiner, Raymond Laboy, Andrea Annibal, Nadine Hochhard, Christian Latza, Luca Dolfi, Chiara Calabrese, Anna M. Meyer, Maria Cristina Polidori, Roman -Ulrich Müller y Adam Antebi, 13 de noviembre de 2023, Envejecimiento de la naturaleza.
DOI: 10.1038/s43587-023-00521-y
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