Una nueva investigación descubrió que restringir las calorías modifica drásticamente las proteínas del músculo esquelético de las ratas, provocando cambios moleculares que aumentan la sensibilidad a la insulina, algo crucial para el control del azúcar en sangre en los adultos mayores, según científicos de la Universidad de Michigan y la Universidad de Sydney. Sorprendentemente, aproximadamente el 70% de los cambios moleculares que los músculos utilizaron para adaptarse dependían del sexo. El estudio también identificó dos proteínas clave, Lmod1 y Ehbp1l1, asociadas a una mayor captación de glucosa por el músculo y que se sabe que tienen fuertes vínculos genéticos con la regulación de la glucemia en humanos.
Este estudio es importante porque sus hallazgos específicos por sexo subrayan la necesidad de estrategias personalizadas para desarrollar intervenciones que combatan la diabetes relacionada con la edad y la diabetes en general. Las proteínas identificadas podrían servir como dianas terapéuticas para afecciones como la diabetes tipo 2, según los investigadores.
Diferencias sexuales en la adaptación muscular
“Creo que ahora coincidimos en que necesitamos estudiar a hombres y mujeres; no se puede estudiar a uno y asumir que eso significa que es la verdad para el otro”, dijo el investigador principal Greg Cartee, profesor de ciencias del movimiento en la Facultad de Kinesiología de la Universidad de Michigan. “E incluso cuando el resultado es bastante similar, los caminos para llegar a ese resultado pueden ser diferentes”.
Cartee afirmó que el estudio exploratorio, publicado en la revista Journal of Gerontology, Series A: Biological Sciences and Medical Sciences, tenía como objetivo identificar los cambios específicos en la fosforilación de proteínas musculares que explican por qué la restricción calórica aumenta la captación de glucosa estimulada por la insulina en el músculo esquelético de ratas ancianas de ambos sexos. La fosforilación actúa como un interruptor químico en una proteína que puede atenuar o potenciar su función, o bien activarla o desactivarla.
Ratas de 24 meses de edad recibieron un 35% menos de alimento durante ocho semanas. Los investigadores descubrieron que la restricción calórica aumentó la captación de glucosa estimulada por la insulina en ambos sexos, pero la captación de glucosa fue mayor en las hembras, independientemente de la dieta.
Diferentes vías moleculares, mismos resultados
La insulina provocó una alteración en la fosforilación de más del doble de sitios proteicos en mujeres que en hombres, con 60 sitios coincidentes. Sin embargo, la restricción calórica causó una alteración en la fosforilación de aproximadamente un 30% más de sitios proteicos en hombres que en mujeres, según Cartee. En otras palabras, hombres y mujeres no utilizan estrategias internas idénticas para adaptarse a la dieta baja en calorías, pero ambas estrategias conducen al mismo resultado positivo: un mejor metabolismo de la glucosa muscular.
“El resultado funcional clave que estudiamos —la captación de glucosa estimulada por la insulina— aumentó de manera similar con la restricción calórica en ambos sexos, aunque los dos sexos diferían considerablemente en sus patrones de fosforilación de proteínas”, dijo Cartee.
Una analogía imperfecta sería que, al usar Google Maps, normalmente se te ofrecen varias rutas para llegar al destino. Los hombres y las mujeres no usan “caminos” completamente separados para lograr una mayor absorción de glucosa; pueden recorrer los mismos caminos, pero usar carriles diferentes o conducir a velocidades distintas durante el trayecto.
Proteínas clave y direcciones futuras
Se identificaron dos proteínas, Ehbp1l1 y Lmod1, con sitios de fosforilación sensibles a la insulina que se correlacionaban directamente con la captación de glucosa estimulada por la insulina en distintos individuos. Ambas proteínas presentan asociaciones genéticas conocidas con características glucémicas en humanos.
Cartee dijo que los investigadores realizaron recientemente un experimento paralelo utilizando un diseño similar, pero en lugar de eso analizaron los niveles de una gran cantidad de metabolitos: sustancias químicas en el cuerpo que se originan en la dieta o en el metabolismo del cuerpo.
“De los aproximadamente 1000 metabolitos diferentes que medimos, los niveles de alrededor del 40% se vieron alterados por la restricción calórica en ambos sexos”, afirmó. “Varios metabolitos se vieron alterados en ambos sexos, pero un número significativo de estos metabolitos que responden a la restricción calórica se alteraron solo en un sexo”.
Entre los coautores se incluyen Haiyan Wang, Amy Zheng y Edward Arias, de la Universidad de Michigan; Søren Madsen, Jacqueline Stöckli, Harry Cutler y David James, de la Universidad de Sydney; Elise Needham, de la Universidad de Sydney y la Universidad de Cambridge; y Sean Humphrey, de la Universidad de Sydney y el Royal Children’s Hospital.
Fuente: Medical Xpress.
