- Primera evidencia de que se puede estimular la regeneración a base de células madre mediante mecanismos naturales
- Tras ayuno prolongado, se activan células madre para regenerar el sistema inmunitario
- Las aplicaciones de esta técnica son importantes para paliar los efectos de la quimioterapia en pacientes con cáncer y pacientes con enfermedades autoinmunes
El ayuno está presente en muchas tradiciones culturales, ahora con este estudio, el ayuno se puede enfocar más allá de una tradición cultural sino que puede tener una función biológica.
Por primera vez, se muestra evidencia de la regeneración basada en células madre de un órgano o sistema de manera natural. , El estudio ha sido publicado en la revista Stem Cell y muestra que los ciclos de ayuno prolongado no sólo protegen contra el daño del sistema inmune – un efecto secundario importante de la quimioterapia -, sino también inducen la regeneración del sistema inmunológico, activando las células madre a un estado de auto-renovación.
Tanto en ratones como en un ensayo clínico en humanos en Fase 1, los largos períodos de ayuno bajaron significativamente los recuentos de células blancas de la sangre. En ratones, tras los ciclos de ayuno «se activa un interruptor regenerativo», y cambian las vías de señalización de las células madre hematopoyéticas, que son responsables de la generación de la sangre y el sistema inmunológico.
No hemos podido predecir si el ayuno prolongado tendría un efecto tan notable en la regeneración basada en células madre del sistema hematopoyético. Valter Longo
El estudio tiene importantes implicaciones para el envejecimiento saludable, en el que la disminución del sistema inmunológico contribuye a una mayor susceptibilidad a la enfermedad con la edad.
Al esbozar cómo los ciclos de ayuno prolongados – períodos sin comida durante dos a cuatro días a la vez en el transcurso de los seis meses – matan a las células inmunes viejas y dañadas y generan otras nuevas, la investigación también tiene implicaciones para la tolerancia a la quimioterapia y para los que tienen una amplia gama de deficiencias del sistema inmunitario, incluyendo desórdenes autoinmunes.
«No podríamos predecir que el ayuno prolongado podría tener un efecto tan notable en la promoción de la regeneración basada en células madre del sistema hematopoyético», dijo el autor correspondiente Valter Longo, Edna M. Jones Profesor de Gerontología y las Ciencias Biológicas en la Escuela de USC Davis de Gerontología y director del Instituto de Longevidad USC. Longo tiene un nombramiento conjunto en el Dornsife Colegio de Letras, Artes y Ciencias de la USC.
«Cuando se muere de hambre, el sistema trata de ahorrar energía, y una de las cosas que puede hacer para ahorrar energía es reciclar una gran cantidad de células inmunes que no son necesarias, especialmente aquellas que pueden estar dañadas», dijo Longo. «Lo que empezamos a notar tanto en nuestro trabajo es que el recuento de glóbulos blancos disminuye con el ayuno prolongado. Luego, cuando vuelve a la alimentación, las células de la sangre regresan. Así que empezamos a pensar, bueno, ¿de dónde viene? «
Ciclos de ayuno que ayudan a regenerar el sistema el inmune con las células madre
El ayuno prolongado obliga al cuerpo a utilizar los almacenes de glucosa, las grasas y las cetonas, pero también se utiliza una porción significativa de los glóbulos blancos de la sangre. Longo compara el efecto de aligerar un avión de exceso de carga.
Durante cada ciclo de ayuno, este agotamiento de las células blancas de la sangre induce cambios que desencadenan detener la regeneración basada en células de nuevas células del sistema inmune.
En particular, el ayuno prolongado reduce la enzima PKA, un efecto previamente descubierto por el equipo de Longo para extender la longevidad en organismos simples y que se ha relacionado en otras investigaciones con la regulación de las autorenovación y pluripotencialidad de las células madre.
El ayuno prolongado también redujo los niveles de IGF-1, (una hormona de crecimiento), factor que Longo y otros han vinculado con el envejecimiento, la progresión del tumor y el riesgo de cáncer.
«PKA es la clave necesaria para que las células madre cambien al modo regenerativo. Se da permiso a las células madre para seguir adelante y comenzar a proliferar y reconstruir todo el sistema «, explica Longo, destacando el potencial de aplicaciones clínicas que imitan los efectos del ayuno prolongado para rejuvenecer el sistema inmunológico. «Y la buena noticia es que el cuerpo se deshizo de las partes del sistema que puedan estar dañadas o viejas, las partes ineficientes, durante el ayuno. Ahora, si usted comienza con un sistema muy dañado por la quimioterapia o el envejecimiento, los ciclos de ayuno pueden generar, literalmente, un nuevo sistema inmunológico. «
El ayuno prolongado también protegía contra la toxicidad en un ensayo clínico piloto en el que un pequeño grupo de pacientes en ayunas durante un período de 72 horas antes de la quimioterapia, que se extiende más allá de la investigación influyente de Longo.
«Si bien la quimioterapia salva vidas, causa importantes daños colaterales al sistema inmunológico. Los resultados de este estudio sugieren que el ayuno puede mitigar algunos de los efectos nocivos de la quimioterapia «, dijo el co-autor Tanya Dorff, profesor asistente de medicina clínica en el Norris Comprehensive Cancer Center de USC y el Hospital. «Se necesitan más estudios clínicos, y cualquier tipo de intervención en la dieta deben realizarse únicamente bajo la supervisión de un médico.»
«Estamos investigando la posibilidad de que estos efectos son aplicables a muchos sistemas y órganos diferentes, no sólo el sistema inmunológico», dijo Longo, cuyo laboratorio se encuentra en proceso de llevar a cabo más investigaciones sobre las intervenciones dietéticas controladas y detener la regeneración de células en animales y estudios clínicos.
Fuentes: http://news.usc.edu/63669/fasting-triggers-stem-cell-regeneration-of-damaged-old-immune-system/
Foto: https://www.flickr.com/photos/italintheheart/
