restricción calórica – Fuente de la Eterna Juventud

Comer o no comer, esa es la cuestión – 2

Ya comentamos por aquí con anterioridad que la única intervención demostrablemente efectiva para retrasar el envejecimiento es la conocida como restricción calórica, la reducción de la ingesta de calorías en la dieta sin caer en la malnutrición. También advertíamos que los supuestos beneficios de una dieta baja en calorías para los humanos estaban aún lejos de estar bien asentados. Ni siquiera la generalización en la que repetidamente caemos de que este efecto se reproduce en muy distintos organismos, desde la levadura hasta los mamíferos, está libre de matizaciones y excepciones. Pese a todas estas premisas de precaución necesarias, son muchos los laboratorios de investigación y las compañías farmacéuticas interesadas en este fenómeno, incluso aunque no entendamos bien cómo funciona.

Un aspecto destacable de la restricción calórica es que protege frente a diversas enfermedades y procesos patológicos, como el daño hepático y renal, la diabetes tipo 2, las enfermedades cardiovasculares, las infecciones virales, y de manera importante, frente al cáncer (ver revisión sobre los efectos de la restricción calórica sobre la salud 1). Como es de imaginar, esta faceta de la restricción calórica es de enorme interés y está en línea con una tendencia muy de moda, la de considerar la dieta como un aspecto fundamental sobre el que incidir en el tratamiento del cáncer. Dicho esto, pese a que la dieta ofrece unas oportunidades potenciales de intervención terapéuticas muy atractivas, aún estamos muy lejos de entender la relación entre dieta, metabolismo y cáncer como para poder plantear ninguna estrategia efectiva. Por tanto, aquellos consejos que se encuentren por internet o leyendo libros de autoayuda, con recomendaciones en este sentido, son pura charlatanería, además de peligrosos.

En este sentido, quizás convenga hacer un inciso para recordar la figura de David Servan-Schreiber, psiquiatra francés y autor de best-sellers tan conocidos (y exitosos comercialmente) como “Anti-cáncer”, destacado en todas las estanterías de las librerías. Diagnosticado de un tumor cerebral, Servan-Schreiber se dedicó a difundir magufadas relacionadas con la alimentación y un espíritu positivo. Sus ideas de protección frente a prácticamente cualquier tipo de cáncer a través de la dieta, sus denuncias de los temibles efectos de los teléfonos móviles provocando tumores cerebrales, sus consejos esotéricos para contrarrestar hasta el más maligno de los tumores, se sustentaban, siendo benévolos, en un ánimo voluntarioso pero no basado en evidencias sólidas que digamos. Pese a ello, por los insondables caminos que llevan al éxito a aquellos que deciden difundir las más peregrinas ideas relacionadas con la salud, sus postulados fueron difundidos ampliamente y han calado hondo en mucha gente que está ahora dispuesta a creer a pies juntillas en el poder cuasi mágico de la dieta y el pensamiento positivo. Eso, incluso tras la muerte el año pasado del susodicho David Servan-Schreiber por su tumor cerebral.

Volviendo al tema que nos ocupa, lo más sorprendente es que la restricción calórica aporta toda esta serie de beneficios para la salud mas allá de sus efectos prolongadores de la longevidad. Los experimentos en laboratorio se realizan fundamentalmente con ratones, pero los animales que se usan son cepas genéticamente puras adaptadas al laboratorio tras muchos años de cruces entre individuos de la misma cepa. Por ello, el laboratorio que dirige Steven Austad en la UTHSC de San Antonio, Texas, EEUU, decidió hace unos años estudiar este fenómeno de la restricción calórica en ratones más próximos a los que podemos encontrar en la naturaleza. Sus conclusiones fueron sorprendentes (2). Primero de todo, observó que los ratones “naturales” no responden prolongando su vida del mismo modo que lo hacen los de laboratorio. Pero, eso sí, están más protegidos frente al desarrollo de cáncer. Estos resultados implican que la reducción de calorías en la dieta puede disparar mecanismos de respuesta que quizás sean capaces de protegernos frente a enfermedades como el cáncer y, de manera independiente, quizás puedan también incidir sobre nuestra expectativa de vida. Pero ambos aspectos bien podrían ser separables.

Además de restricción calórica, disminuyendo el número de calorías, también se han intentado otra serie de alteraciones de la dieta para estudiar tanto sus efectos en la salud como su posible incidencia sobre la longevidad. De este modo, existe investigación en restricción calórica, ayuno intermitente (comer hasta hartarse día sí/día no), e incluso ayuno agudo (no comer nada un periodo de tiempo determinado). Uno de los hallazgos más recientes en esta área es el realizado en el laboratorio de Valter Longo, investigador de la USC de California, EEUU, quien propone que un ayuno total, pero no prolongado en el tiempo, podría resultar beneficioso para contrarrestar el efecto negativo de la quimioterapia sobre las células sanas de los pacientes de cáncer (revisado en 3). Lo que este investigador plantea es que de algún modo, el ayuno agudo induce una respuesta de protección celular que es diferencial entre las células sanas y las tumorales, debido a que la acción de los oncogenes activados presentes en las células tumorales impide que las células monten esta respuesta. Al final, el resultado es que las células sanas se protegen eficientemente frente a los efectos perjudiciales de la quimioterapia gracias a la respuesta inducida por el ayuno, mientras que las células tumorales son más sensibles porque impiden esa respuesta de protección disparada por el ayuno. Si aún no se han perdido llegados a este punto, el grupo que lidera Valter Longo le ha dado una vuelta de tuerca más a estas investigaciones y describe ahora que la restricción calórica no solo protege a las células normales de los efectos perjudiciales de la quimioterapia, si no que además hace que esa quimioterapia sea más efectiva frente a las células tumorales (4). De nuevo, “¡¡¡no intenten esto en casa!!!”. Alterar la alimentación normal es siempre peligroso, pero aún más cuando existen estados patológicos, y peor cuando estos son tan graves como lo son en el caso de pacientes de cáncer. De hecho, la American Cancer Society recomienda a los pacientes de cáncer sometidos a quimioterapia que aumenten la ingesta de calorías y proteínas, y por tanto esta es la recomendación más sensata en estos momentos.

Existen estudios clínicos controlados con pacientes en marcha para evaluar el efecto de esta estrategia de ayuno agudo como método de mejorar las condiciones de respuesta a la quimioterapia y, si en algún momento se llega a demostrar su efectividad y a entender cómo funciona, podría emplearse en clínica; pero aún es pronto para ello.

Referencias

1 – Una intensiva revisión sobre la restricción calórica y sus efectos sobre la salud:

Spindler SR. (2010) Caloric restriction: from soup to nuts. Ageing research reviews, 9(3), 324-53. PMID: 19853062

2 – Los efectos de la restricción calórica en ratones más próximos a los que se encuentran en la naturaleza y protección frente al cáncer:

Harper JM, Leathers CW, & Austad SN. (2006) Does caloric restriction extend life in wild mice?. Aging cell, 5(6), 441-9. PMID: 17054664

3 – Revisión sobre los efectos de la restricción calórica o el ayuno en la protección frente a la quimioterapia:

Lee C, & Longo VD. (2011) Fasting vs dietary restriction in cellular protection and cancer treatment: from model organisms to patients. Oncogene, 30(30), 3305-16. PMID: 21516129

4 – Nuevo artículo sobre el efecto del ayuno en quimioterapia:

Lee, C. (2012) Fasting Cycles Retard Growth of Tumors and Sensitize a Range of Cancer Cell Types to Chemotherapy. Science Translational Medicine. DOI: 10.1126/scitranslmed.3003293

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Hormesis: Entrenamiento contra el envejecimiento

La primera cuestión que muchos se preguntan es ¿por qué reducir las calorías prolonga la vida? Por el momento desconocemos con certeza la solución a esta pregunta, pero se ha propuesto que esta mayor longevidad es una respuesta adaptativa a la escasez de alimentos, algo frecuente en la naturaleza, y que lleva a los organismos a ralentizar todas sus funciones, una especie de entrada en letargo, modo ahorro o hibernación, a la espera de tiempos más benévolos de comida abundante que ofrezcan mayores garantías de éxito en la reproducción.

Sin embargo, esta posibilidad no satisface a muchos investigadores. Otra explicación alternativa se basa en el fenómeno conocido como “hormesis”. En toxicología, se entiende por hormesis al (de la Wikipedia) “fenómeno de respuesta a dosis caracterizado por una estimulación por dosis baja y una inhibición para dosis altas”, o lo que es lo mismo, una respuesta positiva estimulada por una muy pequeña dosis de algo que a dosis mayores tiene un efecto negativo. Piensen en el efecto de ciertas medicinas (de las de verdad, no en las homeochuches), antibióticos, venenos, etc. La respuesta de un organismo al estrés provocado por la falta de calorías puede ser protectora frente al daño inducido durante el proceso de envejecimiento. Algunos han llegado a poner nombre y apellidos a los mediadores de este proceso en el caso del retraso del envejecimiento por restricción calórica.

Investigadores liderados por Michael Ristow en el Instituto de Nutrición de la Universidad de Jena, en Alemania, propusieron hace unos años que la inducción de estrés oxidativo, normalmente asociado al envejecimiento, como consecuencia de la falta de glucosa en la dieta de los gusanos C. elegans, resulta en una respuesta de protección, precisamente, frente a ese estrés oxidativo, y es esa respuesta la que termina protegiendo al gusano del envejecimiento. Por así decirlo, la restricción calórica podría suponer una especie de entrenamiento que nos sitúa enfrente de un problema a escala menor, para que sirva de sparring con el que ponernos en forma y ensayar los golpes que nos servirán para derrotar a su primo de zumosol, el envejecimiento. Una consecuencia derivada de estas observaciones es que el tratamiento antioxidante impide esta protección, lo que resulta perjudicial en términos de protección frente al envejecimiento, un dato experimental más en contra de los perjudiciales (como ya vimos aquí), y no por ello menos de moda, antioxidantes.

Referencias:

Schulz, T., Zarse, K., Voigt, A., Urban, N., Birringer, M., & Ristow, M. (2007). Glucose Restriction Extends Caenorhabditis elegans Life Span by Inducing Mitochondrial Respiration and Increasing Oxidative Stress Cell Metabolism, 6 (4), 280-293 DOI: 10.1016/j.cmet.2007.08.011

Comer o no comer, esa es la cuestión

clive-mccay — Clive McCay (1898–1967), Universidad de Cornell. Pionero de la investigación en restricción calórica

La única intervención demostrablemente efectiva para retrasar el envejecimiento, de manera reproducible y extensible a muy distintos (y distantes evolutivamente) organismos, es la conocida como restricción calórica. Esta práctica consiste en reducir la ingesta de calorías en la dieta sin caer en la malnutrición. Ya en los años 30 del siglo pasado, pioneros como Clive McCay, de la Universidad de Cornell, demostraron que ratas alimentadas con una dieta baja en calorías vivían hasta el doble que el grupo de ratas alimentadas ad libitum (es decir, sin restricciones hasta saciarse). Además existía una clara correlación inversa entre cantidad de calorías consumidas y supervivencia media alcanzada, que podía ser forzada hasta alcanzar un límite en el que, obviamente, la escasa aportación de calorías era insuficiente para permitir la vida. A lo largo de muchos años, la misma observación se ha podido confirmar en levaduras, gusanos, moscas, ratones, …, e incluso recientemente, aunque aún no concluido en su totalidad, se han dado a conocer los resultados preliminares positivos obtenidos en un estudio con restricción calórica en monos (ver abajo la referencia concreta ¹).

Todo esto ha hecho que la investigación científica en este campo y su efecto sobre la longevidad haya alcanzado cotas de enorme popularidad. Y como lógica derivación, las primeras comunidades de fanáticos ayunantes convencidos de estar arañando horas o días en cada comida que se saltan han empezado a surgir (florecer no sería un adjetivo muy acorde con el aspecto externo de estas personas), principalmente en Estados Unidos, por supuesto, sin esperar a datos y pruebas científicas claras. Sin embargo, mi recomendación y la de muchos otros más autorizados sin duda que yo, es la de “¡no intenten esto en casa!”. Incluso en esta área que lleva décadas de experimentación animal y en la que parece existir un amplio consenso, también existen voces discrepantes no carentes de cierta base bien fundamentada. Según los críticos, reducir la ingesta de alimento sitúa a los animales en una contexto más próximo a la realidad que encuentran en la naturaleza, en donde la comida no les cae en cantidades masivas cual operación humanitaria a escala descomunal, si no que la búsqueda de alimento es una lucha constante en la que emplean gran energía y que no resulta exitosa en muchas ocasiones. Realmente, argumentan, lo que estos experimentos demuestran es que la alimentación que los animales reciben en los laboratorios de investigación no es sana y por ello su reducción es beneficiosa. Los que hayan comido en cafeterías de institutos de investigación muy probablemente estén totalmente de acuerdo con esta hipótesis. Más aún, según algunos trabajos, la restricción calórica no es beneficiosa en todas las cepas de ratones (lo que podríamos equiparar a los distintos grupos étnicos de seres humanos), y cuando se realiza un estudio exhaustivo con un elevado número de ratones de diversas cepas, lo que se observa es que no se produce un beneficio generalizado, e incluso se puede observar un perjuicio para la salud provocado por dicha restricción calórica (para la referencia especializada ver ²).

monkey_diet_study09_5657 — Canto, a la izquierda, es un mono Rhesus (Macaca mulatta) de 27 años sometido a restricción calórica, mientras que Owen, 29, a la derecha, del grupo control, muestra signos de envejecimiento. Foto: Jeff Miller, Universidad de Madison, Wisconsin, EEUU.

En cualquier caso, los supuestos beneficios de la restricción calórica no están aún demostrados en humanos y podrían ser poco más que modestos o anecdóticos en lo relativo a prolongar la vida. Según los resultados preliminares obtenidos en el mayor estudio iniciado hasta el momento con voluntarios sanos por varios centros de investigación en Estados Unidos, el estudio CALERIE, la restricción calórica resulta en mejores parámetros metabólicos, tales como la reducción en los niveles de LDL-colesterol (el “malo”), en triglicéridos, menor resistencia a la insulina, etc; pero aún es pronto para saber si estas personas vivirán significativamente más tiempo que el resto de los mortales. Lo que sí está claro es que si intentamos trasladar las condiciones experimentales a las que son sometidos los animales de investigación en estos ensayos a los seres humanos, pocos son los que serían capaces de realizar semejante reducción de calorías y pocos también los dispuestos a soportar esa tiranía y sus efectos negativos (que los tiene indudables). Sólo aquellos con fuertes convicciones, cuasi-religiosas, que creen haber encontrado el camino de la verdad hacia la vida eterna, son capaces de renunciar a los pecaminosos placeres de la abundancia de alimentos. Siempre que se realice con total consciencia y conocimiento, tras una profunda investigación del tema, apoyo especializado y con plena capacidad de decisión, es una opción tan respetable como otra, por supuesto. Eso sí, nunca podrá estar indicada para niños o ancianos. Decíamos que causa indudables problemas, como una pérdida de masa muscular y reducción de la densidad ósea (de graves consecuencias para ambos grupos), o problemas evidentes de desarrollo físico y cognitivo en etapas tempranas de crecimiento. Uno de los cambios también más habituales son los relacionados con los perfiles hormonales y una consecuencia conocida de la prolongada

restriccion1 — Comilona de un practicante de restricción calórica, ¡un día es un día!

reducción de calorías es la esterilidad, algo que los ayunantes celebran, porque una tardía reproducción (o una falta total de capacidad reproductiva) también se ha asociado con un periodo de vida más prolongado. Algún estudio ha llegado incluso a correlacionar el ayuno con la adquisición de un patrón de expresión (el perfil molecular de la célula, caracterizado por la expresión o falta de expresión de cada uno de sus genes en un momento dado) “femenino” (ver referencia especializada ³), para mayor regocijo de los defensores de las dietas hipocalóricas si cabe, ya que es un hecho bien conocido que las hembras de muy diversas especies viven mas tiempo (ver por ejemplo esta entrada anterior). Qué cosas suben y qué cosas bajan en un perfil molecular feminizado son para mi un misterio.

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Referencias especializadas (en inglés y en revistas de acceso restringido):

¹Artículo de la revista Science presentando los resultados preliminares de la restricción calórica en monos:

Colman RJ, Anderson RM, Johnson SC, Kastman EK, Kosmatka KJ, Beasley TM, Allison DB, Cruzen C, Simmons HA, Kemnitz JW, & Weindruch R (2009). Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys. Science (New York, N.Y.), 325 (5937), 201-4 PMID: 19590001

² Artículo mostrando los resultados de un extenso estudio de restricción calórica con numerosos ratones de distintas cepas:

Liao CY, Rikke BA, Johnson TE, Diaz V, & Nelson JF (2010). Genetic variation in the murine lifespan response to dietary restriction: from life extension to life shortening. Aging cell, 9 (1), 92-5 PMID: 19878144

³Feminización del patrón de expresión por restricción calórica:

Estep PW 3rd, Warner JB, & Bulyk ML (2009). Short-term calorie restriction in male mice feminizes gene expression and alters key regulators of conserved aging regulatory pathways. PloS one, 4 (4) PMID: 19370158

Todo lo que siempre quiso saber sobre el resveratrol y no se atrevía a preguntar 3

sinclair-vino — David Sinclair auto-administrándose resveratrol a copas

Cuando David Sinclair se doctoró en 1995 en la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Sidney, Australia, decidió continuar su carrera investigadora uniéndose al laboratorio de Lenny Guarente. Sinclair había contactado anteriormente con Guarente durante una conferencia en Australia y le había expresado su deseo de unirse a su grupo. La perseverante personalidad de Sinclair le llevó a coger un avión en su ciudad natal de Sidney a comienzos de 1996 para aterrizar en el laboratorio del MIT de Guarente, en donde la actividad científica era vibrante, con multitud de proyectos interesantes y todo el novedoso mundo de las sirtuinas y la restricción calórica recién iniciado. Allí no le fue mal y tuvo ocasión de participar en importantes avances en el entendimiento del proceso de envejecimiento, usando la levadura como organismo modelo. En el laboratorio de Guarente, Sinclair se distinguió como un tenaz y ambicioso joven investigador postdoc, que pronto empezó a acaparar la atención del jefe y a convertirse claramente en su favorito. Al mismo tiempo, se ganó la enemistad del resto de miembros del laboratorio, llegando incluso a las acusaciones a costa de la autoría de algún trabajo firmado en exclusiva por Sinclair y Guarente, dejando en el olvido quizás a otros miembros del laboratorio.

sinclair-guarente — Sinclair y Guarente, pupilo y profesor, antiguos enemigos y de nuevo reconciliados

Sus exitosas publicaciones y la recomendación de su prestigioso mentor, Lenny Guarente, le permitieron establecerse a finales de 1999 como investigador independiente en la muy ilustre Harvard Medical School. Con su propio laboratorio, Sinclair comenzó a desarrollar sus proyectos independientes que seguían estando centrados en su interés en dilucidar los mecanismos moleculares que permitían la prolongación de la vida tras restricción calórica. Se habían encontrado ya por entonces los genes homólogos al SIR2 de levadura, en el gusano, la mosca, el ratón y hasta en el humano. En mamíferos existen 7 genes similares que pertenecen a la familia de las sirtuinas, denominados SIRT1 hasta SIRT7, siendo el SIRT1 el considerado más similar al SIR2 de levadura y sobre el que recae lógicamente la mayor atención de los científicos. A principios del nuevo milenio, los laboratorios de Sinclair y Guarente competían por ser el primero en definir los secretos prolongadores de la vida de la restricción calórica y el mecanismo de acción de las sirtuinas, lo cual les condujo a enfrentamientos abiertos a costa de su distintas visiones de la biología de las sirtuinas, aireados sin mucho disimulo en conferencias y hasta en artículos científicos.

sinclair-wesphal — Sinclair y Westphal, fundadores de Sirtris

En el año 2003, una publicación del grupo de David Sinclair aparecía en la revista Nature, describiendo la identificación de moléculas de pequeño tamaño capaces de activar a las sirtuinas y, con ello, de prolongar la vida de la levadura hasta un impresionante 70% más del periodo de vida normal. La molécula que mayor actividad mostraba en los ensayos in vitro sobre las sirtuinas era el resveratrol, componente de la piel de la uva. Además, la sirtuina que había utilizado Sinclair para identificar el resveratrol era el homólogo de humano, SIRT1. Mediante una argucia química había conseguido desarrollar un sustrato artificial unido a una sonda fluorescente sobre el que ensayar la actividad de SIRT1. Con una librería de compuestos se dedicó a cribar aquellos que mostrasen una actividad inductora de SIRT1 sobre el sustrato fluorescente y de esta manera se identificó el resveratrol. A estos resultados siguieron otros similares en gusanos y moscas. Todo hacía presagiar que el resveratrol demostraría tarde o temprano ser un producto capaz de prolongar la vida de organismos superiores y el grupo de Sinclair en Harvard Medical School trabajaba duramente en ello. Mientras tanto, al mismo tiempo se aliaba con Christoph Westphal, emprendedor del sector biotecnológico, para fundar en el 2004 Sirtris, una compañía dedicada a desarrollar fármacos que tuviesen una actividad estimuladora de las sirtuinas como el resveratrol, pero con mayor potencia y características farmacodinámicas más apropiadas para su uso farmacéutico. Por supuesto, con el añadido de resultar patentables y por tanto, explotables comercialmente.

rafael_de_cabo2 — El cordobés Rafael de Cabo, del NIA-NIH

En Noviembre del 2006, un artículo de David Sinclair y Rafael de Cabo del National Institute on Aging (NIA-NIH) que apareció publicado en Nature, describía el efecto protector frente a enfermedades metabólicas y prolongador de la vida del resveratrol en ratones que habían sido alimentados con una dieta rica en grasas. Las noticias de los efectos del resveratrol llegaron al gran público, siendo portada del New York Times y apareciendo en prestigiosos programas de la televisión norteamericana. Sinclair se afanó en promocionar la conexión entre el resveratrol del vino, las sirtuinas y el antienvejecimiento, apareciendo frecuentemente con una copa de vino tinto en las manos, para deleite de los productores de vino, que llegaron incluso a reclamar su derecho a etiquetar sus productos con una declaración de “beneficioso para la salud”. En su discurso pro-resveratrol, Sinclair recurrió frecuentemente a identificar su descubrimiento del resveratrol como activador de las sirtuinas capaz de prolongar la vida de levaduras, gusanos y moscas, con los beneficios para la salud del vino y con la conocida como “paradoja francesa”. Se conoce así al supuesto hecho de que la población francesa presente una baja incidencia de enfermedades cardiovasculares pese a un alto consumo de grasas en la dieta. El razonamiento inmediato de muchos derivado de los resultados de Sinclair, es que el mayor consumo de vino protege a los franceses de sus excesos culinarios. Las conferencias científicas de Sinclair reservaban siempre un apartado que parecía más un producto de teletienda, alabando las excelencias del resveratrol que aseguraba consumían personalmente él y su familia a diario.

Vino-Tinto — Vino tinto, ¿fuente de resveratrol?

Las investigaciones científicas parecían por tanto apoyar la hipótesis de Sinclair de que un gen (o familia de genes) conservado a lo largo de la evolución desde organismos simples hasta mamíferos como el ratón, las sirtuinas, eran capaces de activarse en respuesta a condiciones desfavorables, como las inducidas por la restricción calórica, para promover un estado especial de supervivencia a la espera de condiciones más adecuadas, lo que conlleva la prolongación de la vida. El resveratrol, por su acción activadora de estos genes, mimetiza la restricción calórica y logra establecer el mismo tipo de respuesta, sin necesidad de reducir la ingesta de calorías. Todo parecía indicar además, que el mismo tipo de ruta celular se encontraba presente en los humanos y que por tanto, esta era una estrategia con garantías para promover la eterna juventud. Es en este momento en el que Sinclair cambia ligeramente su discurso, para convencernos de que el consumo de vino tinto o de resveratrol no sirve. El resveratrol presente en el vino tinto es variable, pero siempre en cantidades ínfimas. Algunos cálculos, incluso del propio Sinclair, hablan hasta de miles de litros diarios para alcanzar las dosis administradas a los ratones que mostraron efectos positivos en los estudios publicados. Pero además el resveratrol posee características como molécula que la hacen de difícil uso farmacéutico. Las cantidades que deberían tomarse en humano si extrapolamos de los estudios en ratón son enormes, del orden de gramos, algo nada desdeñable.

Por todo ello, Sinclair anunció una OPV, u oferta pública de venta de acciones de su compañía Sirtris, seis meses tras la publicación del artículo en Nature del efecto del resveratrol sobre los ratones bajo dieta rica en grasa, obteniendo en el proceso 62,4 millones de dólares. Su promesa, desarrollar nuevas moléculas de síntesis con actividad similar a las del resveratrol sobre las sirtuinas, pero con mayor potencia y efectividad. De esta manera vieron la luz los “compuestos activadores de sirtuinas”, o STACs (“sirtuin-activating compounds”), tales como el SRT501, el SRT1720, el SRT1460, etc. Sirtris no puede ensayar el efecto de sus STACs directamente sobre el envejecimiento en ensayos clínicos, puesto que la FDA norteamericana, el organismo encargado de supervisar las actividades de las compañías farmacéuticas y todos los ensayos clínicos, no acepta el envejecimiento como una enfermedad. Existe además un impedimento evidente si se intenta demostrar una actividad que retrase el envejecimiento en humanos, llevaría muchísimo tiempo. Por eso Sirtris inició una serie de ensayos clínicos con sus compuestos frente a enfermedades asociadas al envejecimiento, como la diabetes tipo 2, y frente a algunos tipos de cáncer, como el mieloma múltiple. Todo ello sin descuidar el ángulo anti-envejecimiento, para lo cual inició el proceso de ensayo de alguno de sus compuestos por parte del Programa de Ensayo de Intervenciones del envejecimiento, ITP (“Interventions Testing Program”), programa perteneciente al National Institute on Aging del NIH (NIA-NIH), para analizar de una manera rigurosa e independiente la actividad ralentizadora del envejecimiento de sus STACs en ratón. Las expectativas estaban en todo lo alto, y no pasaban desapercibidas tampoco para las grandes farmacéuticas. Por eso, en el 2008, el gigante farmacéutico GlaxoSmithKline (GSK) anunció la adquisición de Sirtris por un total de 720 millones de dólares.

Tenemos entonces una ruta celular que gira entorno a las sirtuinas, con capacidad para prolongar la vida, conservada en multitud de organismos, y un activador natural, el resveratrol, que activa estos genes y con ello retrasa el envejecimiento. Una compañía farmacéutica además, se encuentra desarrollando activadores sintéticos aún más potentes y “limpios” que el resveratrol para ensayarlos en ensayos clínicos con garantías. Perfecto … ¿o no?

(Para ver la entrada anterior de esta serie dedicada al resveratrol, ir aquí)

(Para ver la primera de las entradas de esta serie, ir aquí)

Todo lo que siempre quiso saber sobre el resveratrol y no se atrevía a preguntar 2

El resveratrol es una fitoalexina, es decir, un compuesto antimicrobiano que se sintetiza y acumula en plantas en altas concentraciones, como respuesta a agresiones como las causadas por infecciones bacterianas o fúngicas, y que ayudan a limitar la dispersión del patógeno. Químicamente, es un polifenol, pertenece a un grupo de sustancias químicas caracterizadas por la presencia de más de un grupo fenol por molécula. Pertenece a la familia de los flavonoides, una extensa familia de polifenoles (otros miembros de la familia son las antocianidinas, los flovonoles, las flavonas, las isoflavonas, etc) sintetizados por muchos vegetales (como el té, los pimientos, las manzanas, las cebollas, las legumbres, etc) y que han sido objeto de estudios en relación con los efectos saludables de las dietas ricas en frutas y verduras. El propio resveratrol había sido estudiado previo a su ascensión a los cielos del olimpo de productos antienvejecimiento, por sus posibles efectos beneficiosos para la salud.

Pero lo que marcó un cambio drástico en su popularidad fue el anuncio, a bombo y platillo, con focos y cámaras, por parte del científico de origen australiano David Sinclair, en la actualidad co-director de los “Paul F. Glenn Laboratories for the Biological Mechanisms of Aging” en Harvard Medical School, de sus supuestos efectos prolongadores de la vida. ¿En qué se basaba Sinclair para adjudicar dichos efectos antienvejecimiento al resveratrol? Todo empezó en el 2003 con una publicación nada menos que en la revista Nature, en la que Sinclair describía su hallazgo de que el resveratrol era un potente activador de las sirtuinas y mimetizaba el efecto de la restricción calórica prolongando extraordinariamente la longevidad de la levadura, Saccharomyces cerevisiae. ¿Pero qué son las sirtuinas y en qué consiste la restricción calórica?

La intervención más efectiva en el retraso del envejecimiento de organismos muy diversos es la restricción calórica, consistente en reducir la ingesta de calorías en la dieta sin caer en la malnutrición. Desde los años 30 del siglo pasado, y comenzando con los trabajos de Clive McClay de la Universidad de Cornell, quien demostró que ratas alimentadas con dieta baja en calorías vivían hasta el doble que el grupo de ratas alimentadas ad libitum (es decir, sin restricciones y hasta saciarse), la investigación en restricción calórica y su efecto en longevidad ha experimentado una enorme popularidad. Son muchos los distintos organismos en los que se ha podido demostrar un efecto positivo de la restricción calórica sobre la longevidad. Pese a ello, algunos investigadores han criticado los famosos estudios con ratas y ratones, indicando que en realidad lo que demuestran es que la alimentación en laboratorio de los animales de experimentación no es la adecuada y termina causando problemas de salud y muerte prematura. Según éstos, reducir la ingesta de alimento sitúa a los animales en una contexto más próximo a la realidad que encuentran en la naturaleza. Más aún, según algunos trabajos, la restricción calórica no es beneficiosa en todas las cepas de ratones y cuando se realiza un estudio exhaustivo con un elevado número de ratones de diversas cepas, lo que se observa es que no se produce un beneficio generalizado, e incluso se puede observar un perjuicio para la salud provocado por dicha restricción calórica.

En cualquier caso, los supuestos beneficios de la restricción calórica no están aún demostrados en humanos y podrían ser poco más que modestos en lo relativo a prolongar la vida. No obstante, estos prometedores resultados de laboratorio han convencido ya a algunos hasta el punto de someterse a la tiranía de la balanza y la calculadora en lugar predominante en la mesa, junto a tenedor y cuchillo, en la convicción cuasi-religiosa, de que han encontrado el camino de la verdad hacia la vida eterna. Esta práctica no presenta pocos problemas, puesto que restringir el número de calorías, especialmente en las personas de edad avanzada, supone un grave riesgo de pérdida de masa muscular y ósea, lo cual puede ponerles en una situación de debilidad a tener en cuenta. Por ello conviene ser cautos con este tipo de intervenciones que juegan con la dieta y pueden resultar más perjudiciales que beneficiosas.

Pese a todas estas dudas sobre la efectividad de la restricción calórica prolongando la vida, y tras los primeros resultados espectaculares que mostraban la maleabilidad del proceso de envejecimiento en organismos modelo, la investigación biomédica ha tratado de dilucidar el mecanismo molecular responsable del beneficio sobre la salud y la longevidad de la restricción calórica, aportando nuevos datos interesantes cada día, pero también generando disputas y desencuentros entre la comunidad científica, a cuenta de cuáles son las vías de señalización responsables de llevar a cabo la prolongación de la vida tras restricción calórica. El interés comercial es evidente; si supiésemos qué moléculas y qué rutas son las importantes, podríamos lanzarnos a encontrar/desarrollar fármacos que mimeticen el beneficio de la restricción calórica, sin dejar de atiborrarnos a hamburguesas y pizza (según los más críticos con esta aproximación), o sin someterse a unas dietas peligrosas e inviables (según los más favorables). Algunos investigadores apoyan la implicación de la ruta de la insulina en este efecto, otros hablan del estrés oxidativo generado por el exceso de calorías, muchos se decantan por el papel protagonista de la familia de las sirtuinas, … Tanto es así, que recientemente asistimos en la revista Science a un interesante debate a cuenta de una publicación previa en la misma revista, de un artículo de revisión sobre las vías moleculares conservadas a lo largo de las distintas especies e implicadas en el incremento de la longevidad por restricción calórica. Los autores de dicha revisión especularon con las posibles vías que podrían ser responsables de ese beneficio, obviando sorprendentemente la vía de las sirtuinas, para desagradable sorpresa y enojo de no pocos destacados investigadores, que en respuesta decidieron escribir una carta de protesta a la revista Science. ¿Quiénes son estas debatidas sirtuinas?

Las sirtuinas son una familia de genes que codifican enzimas con actividad deacetilasa (eliminan el grupo acetilo que en ocasiones se añade a algunas proteínas para modular su actividad) y con ello son capaces de alterar la actividad de muchas proteínas con distinta función en la célula. Un conjunto de proteínas cuyo estado de acetilación es especialmente importante para determinar su función, es el de las histonas, proteínas que se asocian al ADN (la molécula que porta la información de la vida) y regulan el grado de “accesibilidad” a la información genética y con ello la expresión o no de ciertas regiones genómicas. En levadura, los genes SIR, y en particular el gen SIR2 (de “Silent mating type Information Regulation 2”), fueron señalados como capaces de aumentar de manera espectacular el periodo de vida cuando se aumenta de forma experimental su expresión. Este trabajo se llevó a cabo fundamentalmente en el laboratorio de Lenny Guarente, del MIT, con la destacada participación de los entonces estudiantes de doctorado, Brian Kennedy y Matt Kaeberlein, ambos en la actualidad en la Universidad de Washington de Seattle. Una serie de artículos en revistas de primer orden avanzó de manera rápida durante el cambio de milenio, en el establecimiento de la importancia de las sirtuinas como deacetilasas que controlan el silenciamiento de ciertas regiones del genoma que se expresan durante el envejecimiento celular. Se identificó además al balance NAD+/NADH como modulador de la actividad de SIR2 y se estableció a SIR2 como el mediador del efecto prolongador de la longevidad causado por la restricción calórica en la levadura. El citado balance NAD+/NADH se ha propuesto como un reflejo de la actividad nutricional de la célula por lo que, cerrando el círculo, la restricción calórica altera el balance NAD+/NADH celular, lo que deriva en la activación de las sirtuinas, que modifican el estado de acetilación de las histonas (y otras proteínas diana), y con ello se favorece el patrón transcripcional “joven” frente a “viejo”. Todo ello en levadura, pero los análisis posteriores elevaron aún más el entusiasmo, puesto que SIR2 está conservado (tiene genes que parecen ser parientes más o menos cercanos) en todos los organismos analizados hasta llegar incluso al ser humano. Esto sugería que un mecanismo básico de la vida, el del control del envejecimiento, podía existir en organismos muy alejados evolutivamente. Algo así facilitaría enormemente nuestro entendimiento del proceso de envejecimiento y nos permitiría ensayar fácilmente terapias y productos que lo retrasen. ¿Han respondido las sirtuinas a las expectativas creadas?

(Para ver la primera entrada de esta serie, ir aquí)

La Sopa de la Eternidad de Alvise Cornaro

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Alvise Cornaro (1484 – 8 Mayo 1566), fue un noble veneciano del renacimiento que, tras recibir una importante herencia y gracias a sus buenas dotes para los negocios y las inversiones, dedicó gran tiempo a estudios sobre la agricultura, la arquitectura, la hidráulica, y al mecenazgo.

Escribió algunos tratados al respecto, pero sin duda su nombre pasó a la posteridad como el autor de cuatro breves ensayos o “discursos”, bajo el epígrafe “Discorso sulla vita sobria”, o “Discurso sobre la vida sobria”. En ellos Cornaro relataba su propia experiencia con lo que en nuestros días denominaríamos, “restricción calórica”.

Cornaro describía cómo hasta que cumplió cuarenta años había sufrido de diversos males que le mantenían en constante dolor y sufrimiento, aquejado de problemas de estómago, óseos, gota, y de ciento y un males. Todo cambió un buen día cuando decidió cambiar su forma de vida. Desde ese momento en adelante Cornaro vivió una vida sobria, frugal en las comidas, ingiriendo los alimentos meramente necesarios. Su lema fue «quien quiera comer bastante, es necesario que coma poco» y se dio a la restricción en la dieta.

Como resultado, según relato propio, Cornaro recuperó la salud y el vigor, y el optimismo que ello le infundió le empujaron a realizar numerosas actividades profesionales y culturales. Por ello, y a la edad de 83 años, decidió recoger en su tratado “Discurso sobre la vida sobria”, publicado por primera vez en Pádova en 1558, su propia experiencia y sus consejos para vivir una vida longeva y saludable mediante una estricta dieta diaria que nos permita mantener la salud física y mental a edades avanzadas.

Cornaro se encontraba tan feliz y optimista que escribió:

“Estoy tan ágil que todavía puedo caminar y subir cuestas empinadas y escaleras sin dificultad. Estoy siempre de buen humor y no cansado de la vida. Acompaño a hombres de ingenio, que se destacan en el conocimiento y la virtud. Cuando no puedo disfrutar de su compañía, me doy a leer unos cuantos libros y a la escritura. Duermo bien y mis sueños son agradables y relajantes. Creo que la mayoría de los hombres, si no fueran esclavos de sus sentidos, las pasiones, la codicia y la ignorancia, podrían disfrutar de una vida larga y feliz, que se caracterizara por la moderación y la prudencia.”

El libro obtuvo un relativo éxito cuando de manera sucesiva, saltando de país en país, pasó por diversas ediciones que lo recuperaron del olvido. Renombrado al, sin duda, más comercial título de “Cómo vivir hasta los 100” llegó hasta nuestros días, en los que estamos experimentando un boom relacionado con la restricción calórica y sus posibles espectaculares efectos alargando la vida, lo que hace del libro de Cornaro una especie de Antiguo Testamento del “restricción-caloricismo”.

Los críticos de “La Vida Sobria” sugieren que Alvise Cornaro bien podría haber sido un caso de diabetes tipo 2 o que sufriera de algún tipo de alergia a algún alimento, por lo que una dieta estricta y controlada podría haber permitido en aquella época recuperar su deteriorada salud. Otra posibilidad, apuntada por muchos, es que Cornaro sufriese la resaca de unos años de juventud vividos de manera desaforada y que el retorno a una vida más pausada y sobria le ofreciese la oportunidad de recuperar su salud. Incluso el archifamoso filósofo Friedrich Nietzsche en su obra “El crepúsculo de los ídolos” criticaba a Cornaro y aseguraba que sus conclusiones eran erróneas porque confundían la causa y el efecto.

De cualquier modo, a partir de los años 30 del siglo pasado, y comenzando con los trabajos de Clive McClay de la Universidad de Cornell, quien demostró que ratas alimentadas con dieta baja en calorías vivían hasta el doble que el grupo de ratas alimentadas ad libitum (es decir, sin restricciones y hasta saciarse), la investigación en restricción calórica y su efecto en longevidad ha experimentado una enorme popularidad. Son muchos los distintos organismos en los que se ha podido demostrar un efecto positivo de la restricción calórica sobre la longevidad y los prometedores resultados han lanzado ya a muchos a someterse a la tiranía de la balanza y la calculadora en lugar predominante en la mesa, junto a tenedor y cuchillo.

Por otro lado, la investigación biomédica que trata de dilucidar el mecanismo molecular responsable del beneficio sobre la salud y la longevidad de la restricción calórica marcha a toda máquina, aportando nuevos datos interesantes cada día, pero también generando disputas y desencuentros entre la comunidad científica. El interés comercial es evidente. Si supiésemos qué moléculas y qué rutas son las importantes, podríamos lanzarnos a encontrar/desarrollar fármacos que decanten la balanza hacia el beneficio de la restricción calórica, sin dejar de comer hamburguesas y pizza. Algunos investigadores apoyan la implicación de la ruta de la insulina en este efecto, otros hablan del estrés oxidativo generado por el exceso de calorías, muchos se decantan por el papel protagonista de la familia de las sirtuinas, … Tanto es así, que en el último número de la prestigiosa revista Science podemos encontrar un interesante debate a cuenta de la reciente publicación, en la misma revista, de un artículo de revisión sobre las vías moleculares conservadas a lo largo de las especies e implicadas en el incremento de la longevidad. Los autores de dicha revisión especularon con las posibles vías que podrían ser responsables de ese beneficio, obviando la vía de las sirtuínas, para desagradable sorpresa y enojo de no pocos destacados investigadores, que en respuesta decidieron escribir una carta de protesta a la revista Science.

No obstante, e incluso sin tener aún claro los detalles de esa maquinaria que regula de manera precisa el balance de nutrición y salud, muchos se han lanzado ya a vender productos bajo la promesa de ser capaces de activar las vías responsables del supuesto beneficio de la restricción calórica, como es el caso del resveratrol.

Más aún, los supuestos beneficios de la restricción calórica no están aún demostrados en humanos y podrían ser poco más que modestos en lo relativo a prolongar la vida. Además, no presentan pocos problemas, puesto que restringir el número de calorías, especialmente en las personas de edad avanzada, supone un grave riesgo de pérdida de masa muscular y ósea, lo cual puede ponerles en una situación de debilidad a tener en cuenta. Por ello conviene ser cautos con este tipo de intervenciones que juegan con la dieta y pueden resultar más perjudiciales que beneficiosos.

Prometemos una próxima entrada en la que detallaremos el campo de la restricción calórica, que bien podríamos considerar la segunda parte a una entrada ya publicada en este mismo blog sobre la dieta y el envejecimiento titulada “¿Comer para no envejecer?”.

La historia de Alvise Cornaro, junto con el relato de los descubrimientos de Clive McCay y de tantos otros después de él en el campo de la restricción calórica, hasta nuestros días, se recoge en un interesante libro (aún no disponible en español) escrito por Greg Critser y titulado “Eternity soup: Inside the Quest to End Aging”.