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El estudio de los científicos de Duke-NUS muestra que la elasticidad metabólica está impulsada por los genes. También depende de la dieta, disminuyendo con una dieta alta en grasas, mientras mejora con el ayuno intermitente. Los científicos de la Facultad de Medicina de Duke-NUS, en colaboración con sus homólogos de la Universidad de Columbia, han desarrollado un nuevo marco para medir la salud metabólica.

El concepto de “elasticidad metabólica” ofrece una imagen más completa de cómo reacciona el cuerpo a los cambios en la disponibilidad de alimentos y con qué eficiencia los alimentos se convierten en energía. Sus hallazgos, publicados en Cell Metabolism, brindan perspectivas novedosas para desarrollar nuevas formas de detectar la salud metabólica. Si bien está bien establecido que nuestro metabolismo se ralentiza con la edad, las mediciones actuales para evaluar el deterioro generalmente capturan un solo estado y no reflejan los cambios que ocurren en el proceso digestivo. Por ejemplo, cuando un individuo se queda sin comida, su metabolismo se ralentiza. Cuando vuelven a comer, su tasa metabólica aumenta. El cuerpo tiene que adaptar constantemente su metabolismo en consecuencia: desde el reposo hasta la activación y luego de regreso a su estado original.

Para tener en cuenta tales transiciones, los científicos de Duke-NUS y sus colaboradores de la Universidad de Columbia rastrearon los cambios en órganos metabólicos clave a lo largo de un ciclo de reposo, ayuno y realimentación. Descubrieron que cuanto más rápido el cuerpo puede reducir y posteriormente restaurar sus parámetros metabólicos, como los niveles de glucosa, insulina (una hormona que ayuda al cuerpo a convertir los alimentos en energía) y grasas, mejor es su elasticidad metabólica. Esto, a su vez, arroja luz sobre la salud general del metabolismo. 

“Nuestro estudio presenta la elasticidad metabólica como un medio eficaz para evaluar y detectar la salud metabólica. Prevemos que este concepto de elasticidad se extienda a condiciones más allá del envejecimiento y la obesidad, incluida la diabetes, el ejercicio, el cáncer y muchas otras. Esperamos que todas estas condiciones puedan reformularse como procesos dinámicos y elásticos en lugar de únicamente instantáneas de transiciones o estados metabólicos únicos”, dijo el primer autor Zhou Qiuzhong, investigador principal del Programa de Trastornos Cardiovasculares y Metabólicos de Duke-NUS.

Profundizando más, los investigadores descubrieron que la elasticidad metabólica está determinada por la facilidad con la que se activan y desactivan los genes que controlan el metabolismo. Al describir esto como elasticidad genética, descubrieron que está presente principalmente en células que tienen funciones metabólicas en diversos órganos. Por ejemplo, en el tejido adiposo, los genes más elásticos se expresan en células que almacenan energía en forma de grasa. Luego, los científicos probaron el concepto para explorar el impacto del envejecimiento y la obesidad en la salud metabólica. Descubrieron que tanto la edad como la obesidad reducen la elasticidad metabólica, debilitando el dinamismo de muchos parámetros metabólicos, incluidos los tejidos grasos y magros, así como la glucosa en sangre.

Las dietas también afectan la elasticidad metabólica. En ensayos preclínicos, un régimen de ayuno intermitente de seis semanas mejoró la elasticidad metabólica, mientras que una dieta rica en grasas que inducía la obesidad hizo que la elasticidad metabólica disminuyera. Los cambios se revirtieron después de volver a una dieta normal en los grupos más jóvenes. En particular, en los grupos de mayor edad, esta reversión no se observó o se redujo mucho, lo que nuevamente resalta cómo la edad afecta la elasticidad metabólica. “La elasticidad metabólica se puede comparar con un resorte. Cuando es nuevo, puede estirarse y volver a su forma original fácilmente. Pero con la edad y la obesidad se deteriora: pierde su elasticidad y se estira demasiado. Como herramienta de detección, puede ayudarnos a resaltar las señales de advertencia de tales disminuciones en nuestro metabolismo para que podamos tomar medidas para realizar cambios en el estilo de vida para una mejor salud”, dijo el autor correspondiente, el profesor asociado Sun Lei del Programa de Trastornos Cardiovasculares y Metabólicos de Duque-NUS.

“El envejecimiento y la obesidad se encuentran entre los problemas de salud más críticos a los que se enfrentan hoy en día las personas en todo el mundo. Estos hallazgos revelan un nuevo aspecto de cómo se deteriora el metabolismo en estas condiciones. Estos conocimientos pueden ayudarnos a desarrollar nuevas estrategias para combatir estos problemas de salud prevalentes, prevenir o retrasar la disfunción metabólica y potencialmente extender la esperanza de vida”, dijo el profesor Patrick Tan, vicedecano senior de investigación de Duke-NUS. El equipo espera realizar más estudios sobre cómo genes y vías específicas pueden hacer que la elasticidad metabólica disminuya con el envejecimiento y la obesidad. Luego diseñarán estrategias para aumentar la elasticidad, lo que podría frenar el deterioro metabólico general para mejorar la salud y el bienestar.

Fuente: https://www.eurekalert.org

Referencia: Zhou Q, Yu L, Cook JR, et al. Deciphering the decline of metabolic elasticity in aging and obesity. Cell Metab 2023;35:1661-1671.