Metabolito Natural Podría Reiniciar los Relojes Biológicos del Envejecimiento

Al envejecer, nuestro reloj biológico tiende a perder potencia. Un equipo de investigación del Instituto Weizmann acaba de revelar una relación intrigante entre un grupo de metabolitos, cuyos niveles disminuyen con el envejecimiento de las células, y el funcionamiento de nuestros relojes circadianos. Estos últimos son los mecanismos codificados en nuestros genes que marcan el tiempo en ciclos de día y noche. Sus resultados, que fueron publicados en Cell Metabolism, sugieren que la sustancia, que se encuentra en varios alimentos, podría posiblemente ayudar a mantener la velocidad de nuestros relojes internos.

El laboratorio del Dr. Gad Asher, en el Departamento de Química Biológica del Instituto Weizmann, investiga los relojes circadianos, tratando de entender cómo estos relojes naturales ayudan a regular y son afectados por todo, desde la nutrición hasta el metabolismo. En este estudio, él y su estudiante de investigación Ziv Zwighaft seguían la pista de que ciertos metabolitos, llamados poliaminas, podrían estar relacionados con el funcionamiento de los relojes circadianos. Nosotros obtenemos las poliaminas de la comida, pero nuestras células también las producen. Se sabe que estas sustancias regulan ciertos procesos esenciales que ocurren en la célula, como el crecimiento y la proliferación. Se ha descubierto que los niveles de poliaminas disminuyen naturalmente con la edad.

Trabajando con ratones y células cultivadas ellos descubrieron que, de hecho, las enzimas necesarias para manufacturar las poliaminas experimentan ciclos que están relacionados tanto con la alimentación como con los ritmos circadianos del día y la noche. Estas fluctuaciones no ocurrieron en ratones modificados para carecer de un reloj circadiano funcional.

Al continuar investigando, los científicos descubrieron una especie de ciclo de retroalimentación, que implica que la producción de poliamina no sólo es regulada por los relojes circadianos, sino que estas sustancias a su vez regulan el ritmo de estos relojes. Al adicionar altos niveles de poliaminas a cultivos celulares, el ritmo circadiano fue más o menos anulado, mientras que al mantener bajos niveles, la velocidad del reloj sufrió una disminución de alrededor de dos horas. “Las poliaminas son de hecho una parte integral del mecanismo de los relojes circadianos”, dice Asher.

Los científicos entonces se preguntaron cómo esto sucede en ratones jóvenes y viejos, que tienen naturalmente niveles más altos o más bajos de poliamina. Es sabido que los relojes circadianos de ratones ancianos se mueven más despacio; concomitantemente sus niveles de poliamina declinan. El equipo descubrió que podían frenar los relojes de ratones jóvenes al administrar una droga que inhibe la síntesis de poliamina. En contraste, al añadir una poliamina al agua potable de los ratones ancianos, sus relojes funcionaron más rápido que el de otros de su mismo rango de edad y de hecho su función fue restaurada, de manera similar a la de los ratones jóvenes.

Asher y su equipo pretenden continuar investigando el funcionamiento de las poliaminas en sistemas circadianos. “Este descubrimiento demuestra el lazo estrecho entre los relojes circadianos y el metabolismo”, dice Zwighaft. “Nuestros descubrimientos actuales se basan en experimentos con ratones, pero nosotros creemos que pueden aplicarse a humanos. Si esto es cierto, tendrían amplias implicaciones clínicas”, dice Asher. “La habilidad para reparar el reloj de manera sencilla a través de la intervención nutricional con suplementos de poliamina es estimulante y obviamente tiene un gran potencial clínico”.

Los proyectos del Dr. Gad Asher son financiados por el Instituto de Liderazgo de la Familia Willner; el Centro Yeda-Sela de Investigación Básica; la Fundación Adelis; la Fundación Abisch Frenkel para la Promoción de las Ciencias Biológicas; el Fondo Crown de Investigación en Inmunología; y la Fundación Samuel M. Soref y Helene K. Soref.