Los beneficios del ayuno para la salud han sido objeto de estudio durante años, y una reciente investigación del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha arrojado más luz sobre el tema. Los estudios previos del MIT han señalado que el ayuno puede potenciar las habilidades regenerativas de las células madre intestinales, lo que ayuda al órgano a recuperarse de lesiones o inflamaciones.
En un estudio con ratones publicado en la revista Nature, los investigadores del MIT han identificado una vía que permite una regeneración mejorada, la cual se activa una vez que los ratones comienzan a «realimentarse» después del ayuno. Sin embargo, los investigadores también encontraron una desventaja potencial en este proceso de regeneración. Cuando ocurren mutaciones cancerígenas durante este período, los ratones son más propensos a desarrollar tumores intestinales en etapas tempranas.
El profesor asociado de biología y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT, Omer Yilmaz, quien es el autor principal del estudio, explicó que si bien tener más actividad de células madre es beneficioso para la regeneración, un exceso a lo largo del tiempo puede tener consecuencias menos favorables.
El estudio se realizó en modelos de ratones, y Yilmaz sugiere que para aplicar estos hallazgos a los seres humanos, se requieren estudios adicionales en cohortes humanas. Estos estudios son necesarios para comprender mejor cómo la proporción de tiempo de ayuno-alimentación o la ingesta calórica total pueden aumentar la función de las células madre intestinales sin aumentar la incidencia de tumores.
Yilmaz y su equipo llevan varios años investigando cómo el ayuno y las dietas bajas en calorías afectan la salud intestinal. En un estudio de 2018, su equipo descubrió que durante un ayuno, las células madre intestinales comienzan a usar lípidos como fuente de energía en lugar de carbohidratos. También demostraron que el ayuno aumenta significativamente la capacidad regenerativa de las células madre.
En su trabajo reciente, los investigadores probaron los efectos de 24 horas de ayuno seguidas de un día o tres días de realimentación. Descubrieron que la regeneración de las células madre se suprime durante el ayuno, pero luego se incrementa durante el período de realimentación.
Los investigadores analizaron la capacidad de proliferación de las células madre intestinales en diferentes momentos y descubrieron que muestran los niveles más altos de crecimiento al final del período de realimentación de 24 horas.
Shinya Imada, coautor principal del estudio en el MIT, explicó que el ayuno y la realimentación representan dos estados distintos. En el estado de ayuno, la capacidad de las células para usar lípidos y ácidos grasos como fuente de energía les permite sobrevivir cuando los nutrientes son escasos. Sin embargo, es el estado de realimentación posterior al ayuno lo que realmente impulsa la regeneración.
Los estudios adicionales revelaron que estas células activan una vía de señalización celular conocida como mTOR, que está involucrada en el crecimiento y metabolismo celular. Una de las funciones de mTOR es regular la traducción del ARN mensajero en proteínas. Al activarse, las células producen más proteínas, lo cual es esencial para que las células madre proliferen.
Los investigadores descubrieron que la activación de mTOR en estas células madre también conducía a la producción de grandes cantidades de poliaminas, pequeñas moléculas que ayudan a las células a crecer y dividirse. Según Saleh Khawaled, coautor del estudio en la misma institución, en el estado de realimentación hay más proliferación y se necesita construir masa celular.
Los investigadores también encontraron que cuando las células madre están en este estado altamente regenerativo, son más propensas a volverse cancerosas. Las células madre intestinales están entre las células que más se dividen en el cuerpo, ya que ayudan a que el revestimiento del intestino se renueve completamente cada cinco a diez días.
Si se activa un gen cancerígeno en los ratones durante la etapa de realimentación, tienen muchas más probabilidades de desarrollar pólipos precancerosos que si el gen se activa durante el estado de ayuno. Las mutaciones vinculadas al cáncer que ocurrieron durante el estado de realimentación también fueron mucho más propensas a producir pólipos que las mutaciones que ocurrieron en ratones que no se sometieron al ciclo de ayuno y realimentación.
Yilmaz enfatizó que si bien los hallazgos son prometedores, es importante recordar que se realizaron en ratones y que en humanos el estado será mucho más complejo. Sin embargo, sugiere que estos resultados podrían tener implicaciones significativas para las personas que se someten a tratamientos de radiación, que pueden dañar el revestimiento intestinal, u otros tipos de lesiones intestinales.
El laboratorio de Yilmaz está estudiando ahora si los suplementos de poliaminas podrían ayudar a estimular este tipo de regeneración sin la necesidad de ayunar.
Referencia:
Shinya Imada et al., ‘Short-term post-fast refeeding enhances intestinal stemness via polyamines, Nature, 2024
Fuente: MIT
