MADRID, 3 Dic. (EDIZIONES) -
Los cuerpos cetónicos, producidos por el cuerpo para proporcionar combustible durante el ayuno, desempeñan funciones en la regulación de los procesos celulares y los mecanismos de envejecimiento más allá de la producción de energía, según una investigación del Instituto Buck (California), que demuestra que los cuerpos cetónicos pueden entenderse mejor como potentes metabolitos de señalización que afectan la función cerebral en el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer.
En concreto, este nuevo estudio demuestra que los cuerpos cetónicos y metabolitos similares tienen efectos profundos en el proteoma y el control de calidad de las proteínas en el cerebro. Tal y como se recoge en 'Cell Chemical Biology', los científicos del Instituto Buck, que trabajan en modelos de ratón de la enfermedad de Alzheimer y el envejecimiento, y en el nematodo 'C. elegans', revelan que el cuerpo cetónico B-hidroxibutirato interactúa directamente con las proteínas mal plegadas, alterando su solubilidad y estructura para que puedan eliminarse del cerebro a través del proceso de autofagia.
Estudios previos han demostrado que aumentar los cuerpos cetónicos a través de la dieta, el ejercicio y la suplementación puede ser bueno para la salud cerebral y la cognición, tanto en roedores como en humanos.
El autor principal John Newman, profesor adjunto en Buck, señala que muchos teorizaron que las mejoras basadas en los cuerpos cetónicos fueron causadas por un aumento de energía al cerebro o una reducción en la inflamación cerebral, y que las mejoras reportadas en las placas amiloides en modelos de ratón fueron un subproducto indirecto.
"Ahora sabemos que esa no era del todo correcto. La realidad es que los cuerpos cetónicos interactúan directamente con las proteínas dañadas y mal plegadas, volviéndolas insolubles para que puedan ser extraídas de la célula y recicladas", aclara.
Aunque reconoce que otros mecanismos, como el suministro de energía, también son importantes para la salud cerebral, Newman considera que este descubrimiento constituye una nueva biología. "Es un nuevo vínculo entre el metabolismo en general, los cuerpos cetónicos y el envejecimiento", advierte.
"Es realmente emocionante relacionar directamente los cambios en el estado metabólico de una célula con los cambios en el proteoma", afirman
Newman señala que los cuerpos cetónicos son fáciles de manipular experimental y terapéuticamente y añade: "Esta podría ser una vía poderosa para ayudar a la limpieza global de las proteínas dañadas. Estamos apenas arañando la superficie de cómo se podría aplicar esto al envejecimiento cerebral y a las enfermedades neurodegenerativas".
Además de probar la solubilidad y la estructura cambiantes de las proteínas en tubos de ensayo, el proyecto también implicó alimentar a ratones con un éster de cetona para confirmar que los resultados del tubo de ensayo se reproducían en el cerebro. En los ratones, el tratamiento con éster de cetona resultó en la eliminación de proteínas insolubles en lugar de su agregación patológica.
Los investigadores ahora está estudiando si los cuerpos cetónicos y los metabolitos relacionados tienen efectos similares fuera del cerebro, como en el intestino. Un próximo paso clave será probar este nuevo mecanismo de control de calidad de las proteínas en personas para ayudar a orientar la mejor manera de aplicarlo en terapias.
Newman afirma que el estudio pone de relieve una nueva forma de regulación metabólica del control de calidad de las proteínas. "No se trata sólo de cuerpos cetónicos", matiza, "Probamos metabolitos similares en tubos de ensayo y muchos de ellos tuvieron efectos similares. En algunos casos, funcionaron mejor que el B-hidroxibutirato. Es hermoso imaginar que el cambio en el metabolismo da como resultado esta sinfonía de moléculas que cooperan entre sí para mejorar la función cerebral".