Intrigante relación entre la dieta, la salud ocular y la duración de la vida
"El hallazgo de que el propio ojo, al menos en la mosca de la fruta, puede regular directamente la duración de la vida fue una sorpresa para nosotros"
Investigadores del Instituto Buck han demostrado por primera vez un vínculo entre la dieta, los ritmos circadianos, la salud ocular y la vida útil en Drosophila. En la edición del 7 de junio de 2022 de la revista Nature Communications, descubrieron adicionalmente y de forma inesperada que los procesos del ojo de la mosca son los que realmente impulsan el proceso de envejecimiento.
Imagen simbólica
pixabay.com
Estudios anteriores han demostrado en humanos que existe una asociación entre los trastornos oculares y la mala salud. "Nuestro estudio sostiene que es más que una correlación: la disfunción del ojo puede en realidad impulsar problemas en otros tejidos", dijo el autor principal y profesor del Instituto Buck, Pankaj Kapahi, PhD, cuyo laboratorio ha demostrado durante años que el ayuno y la restricción calórica pueden mejorar muchas funciones del cuerpo. "Ahora estamos demostrando que no sólo el ayuno mejora la vista, sino que el ojo realmente desempeña un papel en la influencia de la vida útil".
"El hallazgo de que el propio ojo, al menos en la mosca de la fruta, puede regular directamente la duración de la vida fue una sorpresa para nosotros", dijo el autor principal, Brian Hodge, PhD, que hizo sus estudios postdoctorales en el laboratorio de Kapahi.
La explicación de esta conexión, según Hodge, se encuentra en los "relojes" circadianos, la maquinaria molecular dentro de cada célula de cada organismo, que han evolucionado para adaptarse a las tensiones diarias, como los cambios de luz y temperatura causados por la salida y puesta del sol. Estas oscilaciones de 24 horas -los ritmos circadianos- afectan a comportamientos animales complejos, como las interacciones entre depredadores y presas y los ciclos de sueño y vigilia, hasta la regulación temporal de las funciones moleculares de transcripción de genes y traducción de proteínas.
En 2016, el laboratorio de Kapahi publicó un estudio en Cell Metabolism que mostraba que las moscas de la fruta con una dieta restringida presentaban cambios significativos en sus ritmos circadianos, además de prolongar su vida. Cuando Hodge se unió al laboratorio ese mismo año, quiso profundizar para averiguar qué procesos que mejoran las funciones circadianas fueron alterados por el cambio de dieta, y si los procesos circadianos eran necesarios para la mayor duración de la vida observada con la restricción dietética.
"La mosca de la fruta tiene una vida muy corta, lo que la convierte en un modelo realmente bello que nos permite analizar muchas cosas a la vez", afirma Hodge, que actualmente es científico de Fountain Therapeutics en el sur de San Francisco. El estudio comenzó con una amplia encuesta para ver qué genes oscilan de forma circadiana cuando se comparan las moscas con una dieta sin restricciones con las alimentadas con sólo el 10 por ciento de la proteína de la dieta sin restricciones.
Inmediatamente, Hodge observó numerosos genes que respondían a la dieta y que también mostraban altibajos en diferentes momentos, o "rítmicos". Entonces descubrió que los genes rítmicos que más se activaban con la restricción dietética parecían proceder todos del ojo, concretamente de los fotorreceptores, las neuronas especializadas de la retina del ojo que responden a la luz.
Este hallazgo condujo a una serie de experimentos diseñados para entender cómo la función ocular encaja en la historia de cómo la restricción dietética puede prolongar la vida. Por ejemplo, pusieron en marcha experimentos que demostraban que mantener a las moscas en una oscuridad constante prolongaba su vida. "Eso nos pareció muy extraño", dijo Hodge. "Habíamos pensado que las moscas necesitaban que las señales de luz fueran rítmicas, o circadianas".
Entonces utilizaron la bioinformática para preguntarse: ¿Influyen los genes del ojo que también son rítmicos y responden a la restricción dietética en la duración de la vida? La respuesta fue que sí.
"Siempre pensamos en el ojo como algo que nos sirve, para proporcionar visión. No pensamos en él como algo que debe ser protegido para proteger a todo el organismo", dijo Kapahi, que también es profesor adjunto de urología en la UCSF.
Como los ojos están expuestos al mundo exterior, explicó, las defensas inmunitarias allí están críticamente activas, lo que puede conducir a la inflamación, que, cuando está presente durante largos períodos de tiempo, puede causar o empeorar una variedad de enfermedades crónicas comunes. Además, la luz en sí misma puede provocar la degeneración de los fotorreceptores, lo que puede causar inflamación.
"Mirar fijamente las pantallas del ordenador y del teléfono, y estar expuesto a la contaminación lumínica hasta bien entrada la noche son condiciones muy perturbadoras para los relojes circadianos", dijo Kapahi. "Altera la protección del ojo y eso podría tener consecuencias más allá de la visión, dañando el resto del cuerpo y el cerebro".
Queda mucho por saber sobre el papel que desempeña el ojo en la salud general y la duración de la vida de un organismo, entre otras cosas: ¿cómo regula el ojo la duración de la vida y se aplica el mismo efecto a otros organismos?
La cuestión más importante que plantea este trabajo en relación con los seres humanos es, sencillamente, si los fotorreceptores de los mamíferos afectan a la longevidad. Probablemente no tanto como en las moscas de la fruta, dijo Hodge, señalando que la mayor parte de la energía en una mosca de la fruta se dedica al ojo. Pero como los fotorreceptores no son más que neuronas especializadas, dijo, "el vínculo más fuerte que yo sostendría es el papel que desempeña la función circadiana en las neuronas en general, especialmente con las restricciones dietéticas, y cómo éstas pueden aprovecharse para mantener la función neuronal a lo largo del envejecimiento".
Una vez que los investigadores comprendan el funcionamiento de estos procesos, podrán empezar a dirigirse al reloj molecular para desacelerar el envejecimiento, dijo Hodge, y añadió que podría ser que los humanos pudieran ayudar a mantener la visión activando los relojes dentro de nuestros ojos. "Podría ser a través de la dieta, los fármacos, los cambios en el estilo de vida... Hay muchas investigaciones realmente interesantes por delante", dijo.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
