Durante la última década, el biólogo del MIT Leonard Guarente y otros han demostrado que con muy bajo contenido calórico las dietas de provocar una respuesta fisiológica global que promueve la supervivencia, todo orquestado por un conjunto de proteínas llamadas .
En un nuevo artículo que apareció en línea en la celda el 8 de diciembre, Guarente y sus colegas han demostrado que las sirtuinas probablemente también juegan un papel clave en la respuesta psicológica a la restricción dietética. Cuando las sirtuinas son elevados en el cerebro, como ocurre cuando la ingesta de alimentos se reduce, los ratones se vuelven mucho más ansioso. Además, en dos grandes estudios genéticos de los seres humanos, el equipo encontró que las mutaciones que aumentar la producción de las sirtuinas se asocian con mayores tasas de ansiedad y trastorno de pánico.
Los investigadores creen que esta ansiedad puede ser una adaptación evolutiva que hace que los animales – incluyendo a los humanos – más cauteloso con la condición de estrés de tener que forrajes en general, de escasez de alimentos.
«Tiene sentido, ya que los efectos comportamiento sería como de adaptación, y seleccionados por la evolución, como los efectos fisiológicos. Yo no creo que sea sorprendente que el comportamiento realmente cae bajo el paraguas de la selección natural «, dice Guarente, el profesor de Biología de Novartis en el MIT.
La investigación sugiere que la ansiedad podrían ser tratados con fármacos que inhiben las sirtuinas.Por otro lado, también plantea una advertencia en el tratamiento de pacientes con fármacos que activan las sirtuinas, varios de los cuales están ahora en ensayos clínicos para enfermedades metabólicas, como la diabetes. Los medicamentos no pueden entrar en el cerebro, pero algunos investigadores están explorando la posibilidad de utilizar inhibidores de la sirtuina para el tratamiento de trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer. Si estos fármacos se han desarrollado y aprobado, los médicos que tenga que ver la ansiedad como efecto secundario posible.
La mayoría de los estudios experimentales se realizaron en el laboratorio de Guarente en el MIT, mientras que los estudios genéticos fueron realizados principalmente por los colaboradores en la Universidad Virginia Commonwealth University y la Universidad de Lausana, en Suiza. El autor principal del artículo es Sergiy Libert, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Guarente.
Hace unos 20 años, Guarente fue el primero en descubrir que las sirtuinas prolongar la vida útil de la levadura, desde entonces, se ha demostrado que tienen efectos similares en los gusanos, ratones y otros animales. Sirtuinas, normalmente activada en respuesta a las tensiones como el hambre o la inflamación, la coordinación de una variedad de redes hormonales, proteínas reguladoras y otros genes, con un efecto neto de mantener las células vivas y sanas.
«Siempre se preguntaba si habría un componente psicológico que va junto con esto», dice Guarente.
En el estudio de la nueva célula, Guarente y sus colegas examinaron dos grupos de ratones: unos con niveles elevados de proteínas sirtuinas en el cerebro y otros con ninguno. Para poner a prueba las consecuencias psicológicas de estas alteraciones, los ratones fueron colocados en una plataforma circular elevado con dos cuadrantes protegidos por una muralla, y dos cuadrantes sin protección. «Los ratones normales se gastan una considerable cantidad de tiempo de aventurarse en la región sin protección, y la super-ansiosa ratones tienden a permanecer en el área protegida», dice Guarente.
Los investigadores encontraron que los ratones con niveles anormalmente altos sirtuinas pasado mucho más tiempo cerca de las paredes, lo que sugiere que estaban más ansiosos. Sin embargo, los ratones que carecen de proteínas sirtuinas son mucho más aventurero.
Posteriormente, el equipo investigó el mecanismo celular de este fenómeno, encontrando que las sirtuinas ayuda a controlar los niveles del neurotransmisor serotonina, desde hace mucho tiempo que son críticos para la regulación del humor. «Nos quedamos muy sorprendidos al ver eso, sino que también lo hacen relativamente fácil para nosotros entender el mecanismo por el cual se regulan las sirtuinas estado de ánimo», dice Guarente.
Niveles bajos de serotonina suelen producir ansiedad y depresión. Los investigadores encontraron que las sirtuinas reducir los niveles de serotonina mediante la activación de la oxidasa monoamina, o MAO, una enzima que degrada la serotonina. (MAO es el objetivo de muchos medicamentos antidepresivos conocidos como inhibidores de la MAO).
Los investigadores también evaluaron a los ratones para la depresión y los efectos de manifiesto la similitud entre la ansiedad, pero «en los ratones, las medidas para la depresión no son tan robustos, por lo que es un poco más difícil de evaluar», dice Guarente.
Laboratorio de Guarente, entonces se asoció con los investigadores de la Universidad de Lausana que había identificado mutaciones en el gen SIRT1 en los seres humanos asociados con la ansiedad, trastorno de pánico y fobia social. Los dos grupos investigados las consecuencias moleculares de algunas de esas mutaciones SIRT1, y comprobó que se llevó a sirtuin hiperactividad. Otro grupo de colaboradores en la Universidad Virginia Commonwealth University encontró una fuerte correlación entre una de esas mutaciones SIRT1 y el riesgo de trastorno de pánico.
Esto sugiere que las personas de muy bajos en calorías, las dietas pueden sentirse más ansioso, porque su cerebro se producen más las sirtuinas. Sin embargo, Guarente dice que no conoce los estudios que han investigado este.
Estudios recientes han sugerido que los activadores de sirtuinas pueden ser útiles en el tratamiento de trastornos neurológicos como el Alzheimer y el Parkinson. Para tratar estas enfermedades, estos medicamentos tendrían que ser capaces de atravesar la barrera hematoencefálica, lo que mantiene la mayoría de las moléculas que circulan en el torrente sanguíneo entren en el cerebro. Tales drogas podrían producir ansiedad como efecto secundario, pero todavía vale la pena, dice Guarente.
«Lo que queremos hacer es que queremos aprender tanto como pueda acerca de la biología de las sirtuinas, para informar el uso de medicamentos para tratar enfermedades sirtuinas. Cuanto más sabemos acerca de la biología, la mejor posición estaremos para saber cómo usar los medicamentos, la forma de dosis de ellos y cómo anticiparse a los posibles efectos secundarios «, dice. «Creo que la mayoría de la gente estaría dispuesta a cambiar un producto terapéutico para una enfermedad debilitante como la enfermedad de Alzheimer por un aumento en la ansiedad, que pueden ser tratadas en segundo lugar con un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina como el Prozac.»
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