En este texto sobre la medición regulada de nutrientes como quinto sello distintivo del envejecimiento, debemos profundizar un poco más en la bioquímica de la célula. No se preocupe, suena peor de lo esperado, pero para entender mejor los Hallmarks of Aging, necesitamos algunos términos técnicos, como mTOR, sirtuinas, IGF-1 o AMPK. Puede encontrar más información al respecto en nuestro artículo sobre los cuatro caminos de la longevidad.
Pero incluso sin este artículo, al final del mismo sabrás por qué la restricción calórica ha llevado a vidas más largas en tantos animales. El Premio Nobel de Fisiología y Medicina concedido en 2016 demuestra que determinadas formas de ayuno y restricción calórica tienen una trascendental importancia para el público en general. Yoshinori Ohsumi, biólogo celular japonés, recibió el prestigioso galardón por sus logros en el avance del conocimiento de la autofagia.
Se trata de un proceso, en el que los componentes celulares dañados se descomponen cuando las células "pasan hambre"durante un cierto periodo de tiempo. Como resultado, las células envejecidas recuperan su funcionalidad, una especie de programa de reciclaje.
El ayuno significa algo más que autofagia. Hay mucho oculto en las profundidades de la molecularidad cuando se trata de la conexión entre el ayuno y la longevidad. Profundizamos con usted y descubrimos las vías moleculares que hay detrás del ayuno.
El ayuno inhibe la vía de señalización IGF-1 y mTOR. El ayuno induce la AMPK y las sirtuinas y combate así el envejecimiento.
Las hormonas y sus ejes
En el organismo existen innumerables hormonas que controlan procesos como el crecimiento muscular, la menstruación o la digestión. En la mayoría de los casos, sin embargo, las hormonas no tienen un efecto directo. Muy a menudo se sitúan a lo largo de los llamados ejes o vías, lo que significa que una hormona estimula a otra hormona y así sucesivamente hasta llegar al órgano final sobre el que una hormona ejerce su efecto.
Para no tener que estudiar toda una conferencia sobre el tema, vamos a centrarnos en un eje hormonal relacionado con la investigación de la longevidad.
¿Sabías que? Si nuestro organismo produce una cantidad excesiva de la hormona del crecimiento GH en la edad adulta, se puede producir el cuadro clínico de acromegalia . Las manos y la cara suelen verse afectadas en primer lugar y adquieren un tamaño poco natural. La causa suele ser una sobreproducción autónoma de GH en la hipófisis.
El eje somatotrópico: GH e IGF-1
El eje somatotrópico comprende la hormona del crecimiento (GH, del inglés. hormona del crecimiento), que es producida por la hipófisis y contiene el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1, de la hipófisis. factor de crecimiento similar a la insulina). Como parte de este eje, la glándula pituitaria libera ahora GH, que a su vez estimula a las células (especialmente a las hepáticas) para que produzcan IGF-1.
La señalización dentro de la célula del IGF-1 es la misma que la desencadenada por la insulina, que informa a las células de la presencia de glucosa (azúcar) - de ahí el nombre característico de IGF-1. Así que cuando comemos algo, nuestro azúcar en sangre y por tanto el IGF-1 y la insulina aumentan inevitablemente.
Los dos efectos principales del IGF-1 que nos interesan se muestran en el diagrama. Por un lado, se inhiben los factores de transcripción de la familia FOXO y, por otro, se activa mTOR.
Antes de confundirte con nombres más complicados, empecemos con una breve explicación. FOXO son las siglas de Forkhead box Class O y en esta forma de una serie de factores de transcripción. Estas moléculas pueden activar o desactivar determinadas zonas de nuestro ADN. Encontrará más información al respecto en el artículo sobre cambios epigenéticos.
El nombre mTOR significa mammalian Target of Rapamycin. Debe su nombre al descubrimiento de que el fármaco rapamicina se une a este receptor. Más adelante hablaremos de ello. Ambas vías de señalización están implicadas en el envejecimiento y se han conservado a través de la evolución, ya que han proporcionado una ventaja de supervivencia.
Excursus: Conservación evolutiva
La conservación evolutiva no tiene nada que ver con la conservación de los alimentos, pero su significado es similar al término que conocemos. Más concretamente: En la evolución, existe una presión de selección constante y sólo sobreviven los organismos más funcionales.
Si determinadas secuencias genéticas o vías de señalización se producen a lo largo de millones de años, esto significa que un organismo obtiene una ventaja de selección y los demás se extinguen. Hoy en día, esta presión de selección queda algo anulada por las posibilidades médicas tan desarrolladas. Cualquiera que sufriera un infarto en la Edad de Piedra moría casi con toda seguridad; hoy en día existe la medicina intensiva y una serie de fármacos para evitarlo.
En la actualidad se han realizado estudios interesantes en este contexto. Pequeñas mutaciones genéticas que reducen la función del IGF-1 se han asociado con longevidad tanto en humanos como en organismos modelo. Esto es notable y también demuestra la importancia de estos caminos para una vida larga y saludable.
IGF-1 Signalweg
El siguiente resultado se ha reproducido repetidamente en numerosos estudios: Un debilitamiento de la vía de señalización de IGF-1 prolonga sistemáticamente la esperanza de vida de moscas, gusanos y también ratones, por ejemplo. Entre otras cosas, esto tiene que ver con el factor de transcripción FOXO , que también ha sido ampliamente investigado. En circunstancias normales, el IGF-1 inhibe la familia FOXO y, por tanto, los factores de transcripción no pueden ejercer su efecto. Si ahora se inhibe la vía de señalización IGF-1, entonces FOXO puede funcionar y garantizar que se produzcan proteínas a partir del ADN que contrarresten el proceso de envejecimiento.
La paradoja
Sin embargo, sería demasiado fácil si sólo se tratara de eso. A medida que envejecemos, cabría esperar encontrar niveles elevados de IGF-1 basándonos en los hallazgos anteriores , ya que esta vía de señalización es una de las causas del envejecimiento. Este es precisamente el quid de la cuestión.
Algunos otros estudios han descrito que durante el proceso normal de envejecimiento los niveles de GH e IGF-1 disminuyen. La concentración también disminuyó en ratones con envejecimiento acelerado. Entonces, ¿tenemos que descartar nuestra teoría sobre el envejecimiento y los niveles más altos de IGF-1?
No según los defensores de la siguiente teoría. Según esto, los organismos con una menor funcionalidad del IGF-1 pueden sobrevivir más tiempo en la vejez porque esto se traduce en un crecimiento celular más lento y un metabolismo más lento. En última instancia, esto significa menos daño celular, lo que a su vez es bueno para nosotros.
Por lo tanto, el cuerpo se ayuda a sí mismo de nuevo simplemente regulando a la baja la vía de señalización con la edad con el fin de minimizar el daño. Como ocurre a menudo, también se requieren las capacidades equilibradoras de nuestro organismo, ya que unos niveles de IGF-1 extremadamente bajos no son compatibles con la vida. Esto es bastante lógico si se recuerda la influencia del IGF-1 en el metabolismo y el crecimiento celular. Por tanto, los diferentes resultados de los estudios ya no se excluyen mutuamente, sino que se complementan.
¿Sabías que Una dieta variada y rica en plantas contribuye significativamente a un envejecimiento saludable. Las vías de señalización que pueden ser activadas por los alimentos son diversas. Una de ellas es la vía del IGF-1. El sulforafano contenido en el brócoli se demostró en un estudio sobre la inducción de niveles más bajos de IGF-1 para prolongar la vida de C.elegans.
mTOR, AMPK, sirtuinas y ayuno
Además de la vía de señalización IGF-1, que se sabe que está implicada en la detección de glucosa, la atención se centra en otros tres sistemas de detección de nutrientes relacionados e interconectados:
- mTOR se utiliza para detectar altas concentraciones de aminoácidos - por lo que aumenta tras una comida rica en proteínas.
- AMPK erkennt niedrige Energiezustände durch hohe AMP-Werte. El AMP se produce durante el consumo de la fuente de energía más importante del organismo, el ATP.
- Las sirtuinas, también conocidas como genes de la longevidad, reconocen los estados de baja energía al detectar altos niveles de NAD.
Si mTOR se regula a la baja, las levaduras, los gusanos y las moscas viven más tiempo. La mTOR puede inhibirse específicamente con el fármaco Rapamicina . Este mecanismo de acción se utiliza en la cirugía de trasplante. Tras los trasplantes de riñón, la rapamicina es un importante supresor del sistema inmunitario para que el organismo no rechace inmediatamente el riñón extraño.
Por muy prometedores que sean los estudios sobre la inhibición de mTOR y la esperanza de vida, los efectos secundarios del tratamiento a largo plazo con rapamicina son preocupantes. La peor cicatrización de las heridas, la resistencia a la insulina y las cataratas envían aquí sus saludos.
A pesar de ello, la Rapamicina es la intervención química más sólida jamás descubierta para prolongar la vida útil en mamíferos. Esto hace que sea aún más importante comprender los mecanismos implicados para determinar hasta qué punto pueden separarse los efectos perjudiciales y beneficiosos de la inhibición de mTOR
¿Sabías que El médico estadounidense y experto en longevidad Peter Attia dedica un capítulo entero a la rapamicina en su exitoso libro "Outlive". Los estudios iniciales son prometedores, pero como la rapamicina tiene efectos secundarios muy fuertes y se puede adquirir con receta médica, no se debe experimentar con ella bajo ninguna circunstancia.
Otro método para mantener bajos los niveles de mTOR es, por ejemplo.B. ayuno. Sin embargo, los llamados miméticos del ayuno (moléculas que engañan al organismo haciéndole creer que se encuentra en una situación de ayuno) también pueden mantener bajos los niveles de mTOR. These include the Berberin.
De la abundancia de nutrientes y la escasez de nutrientes
mTOR, al igual que IGF-1, debe por tanto ser regulado a la baja para tener efectos positivos sobre el envejecimiento. Während IGF-1 (Vorhandensein von Glukose) und mTOR (Vorhandensein von Aminosäuren) Nährstoffreichtum signalisieren, señalando AMPK y sirtuinas señalando escasez de nutrientes (ausencia de energía). En consecuencia, un mayor efecto de la AMPK y las sirtuinas favorece un envejecimiento saludable.
El nivel de AMPK aumenta con la metformina, por ejemplo. Este medicamento es uno de los más antiguos y mejor investigados contra la diabetes. En gusanos y ratones sin enfermedad diabética previa, la administración de metformina prolongó la vida útil.
¿Sabías que el té verde se considera saludable desde hace siglos y ahora los científicos han podido identificar los principios activos que lo componen. Por ejemplo, teanina contenida en el té verde tiene un efecto calmante y, al igual que EGCG , puede tener un efecto positivo sobre el metabolismo del azúcar en sangre.
Gandhi, el ayuno y el futuro
En general, la información científica actualmente disponible apoya la idea de que la regulación de la ingesta de nutrientes contribuye a una vida sana más larga. Además, los resultados de las investigaciones basadas en los principios activos rapamicina y metformina son tan impresionantes como prometedores.
Aunque todavía quedan pendientes algunas investigaciones detalladas, puede decirse desde la perspectiva actual que nuestro quinto sello distintivo del envejecimiento es también un punto de partida prometedor para influir en el envejecimiento ahora mismo. Al fin y al cabo, los efectos positivos del ayuno ya son evidentes y comprensibles en la actualidad.
Mahatma Gandhi dijo una vez:
"Los ayunos forman parte de mi ser. No puedo prescindir de ellos como tampoco puedo prescindir de mis ojos. El ayuno es para el mundo interior lo que los ojos son para el mundo exterior."
Lo que entonces era espiritual ahora es realidad bioquímica... al menos la segunda parte.
El siguiente artículo de esta serie trata sobre el sexto sello distintivo del envejecimiento: Disfunción mitocondrial.
MoleQlar ONE combina 13 moléculas de longevidad cualificadas y un armonioso sabor a limón. Juntos, los ingredientes cubren todas las características moleculares del envejecimiento.
