Investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas y del Comportamiento de la Universidad Queen Mary de Londres han demostrado que el inhibidor experimental de TOR rapalink-1 puede extender la vida útil cronológica de la levadura de fisión, un organismo simple ampliamente utilizado para explorar procesos biológicos básicos.
Un estudio publicado en Biología de las Comunicaciones de Juhi Kumar, Kristal Ng y Charalampos Rallis informan que tanto los productos farmacéuticos como los metabolitos naturales pueden influir en la esperanza de vida a través de la vía del objetivo de la rapamicina (TOR).
El papel central de TOR Pathway en el crecimiento y el envejecimiento
La vía TOR es un sistema de señalización conservado evolutivamente que se encuentra en organismos que van desde levaduras hasta humanos. Desempeña un papel vital en la regulación del crecimiento y el envejecimiento y está estrechamente relacionado con importantes afecciones relacionadas con la edad, incluidos el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas. Debido a su amplia influencia, TOR se ha convertido en un objetivo importante en la investigación contra el envejecimiento y el cáncer, y medicamentos como la rapamicina ya han demostrado su capacidad para prolongar la vida saludable en varios modelos animales.
Rapalink-1, el compuesto examinado en la investigación, es un inhibidor TOR de próxima generación que actualmente se está estudiando para su uso potencial en la terapia del cáncer. El equipo de investigación descubrió que rapalink-1 ralentizó ciertos aspectos del crecimiento de las células de levadura y al mismo tiempo extendió su vida útil. El efecto parece operar a través de TORC1, el componente promotor del crecimiento de la vía TOR.
Descubrimiento de un circuito de retroalimentación metabólica que involucra agmatinasas
El estudio identificó inesperadamente un papel importante para un grupo de enzimas conocidas como agmatinasas, que convierten el metabolito agmatina en poliaminas. Estas enzimas parecen participar en un «bucle de retroalimentación metabólica» no reconocido previamente que ayuda a mantener una actividad TOR equilibrada. Cuando se interrumpió la actividad de la agmatinasa, las células de levadura crecieron más rápidamente pero mostraron signos de envejecimiento prematuro, lo que revela un equilibrio entre un crecimiento rápido y una supervivencia celular a largo plazo.
El equipo también descubrió que la adición de agmatina o putrescina (un compuesto relacionado) favorecía la longevidad de la levadura y mejoraba el crecimiento en condiciones específicas.
«Al demostrar que las agmatinasas son esenciales para un envejecimiento saludable, hemos descubierto una nueva capa de control metabólico sobre TOR, una que puede conservarse en humanos», dijo el Dr. Rallis. «Dado que la agmatina es producida por la dieta y los microbios intestinales, este trabajo puede ayudar a explicar cómo la nutrición y el microbioma influyen en el envejecimiento».
Precaución con la suplementación con agmatina
Rallis señaló que los suplementos de agmatina están disponibles comercialmente, pero enfatizó la precaución: «Debemos tener cuidado al consumir agmatina con fines de crecimiento o longevidad. Nuestros datos indican que la suplementación con agmatina puede ser beneficiosa para el crecimiento sólo cuando ciertas vías metabólicas relacionadas con la descomposición de la arginina están intactas. Además, la agmatina no siempre promueve efectos beneficiosos, ya que puede contribuir a ciertas patologías».
Estos hallazgos resaltan conexiones importantes entre la señalización TOR, el metabolismo y la longevidad. Los resultados pueden ayudar a guiar estrategias futuras que combinen medicamentos dirigidos a TOR con enfoques dietéticos o basados en microbiomas en el estudio del envejecimiento saludable, la biología del cáncer y las enfermedades metabólicas.
Introducción
Un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas y del Comportamiento de la Universidad Queen Mary de Londres ha realizado un descubrimiento importante en el campo del envejecimiento y la longevidad. Han demostrado que el inhibidor experimental de TOR, rapalink-1, puede extender la vida útil de la levadura de fisión, un organismo simple ampliamente utilizado para explorar procesos biológicos básicos. Este estudio, publicado en Biología de las Comunicaciones, ha arrojado luz sobre el papel central de la vía del objetivo de la rapamicina (TOR) en el crecimiento y el envejecimiento, y ha identificado un circuito de retroalimentación metabólica que involucra agmatinasas.
La vía TOR y su papel en el envejecimiento
La vía TOR es un sistema de señalización conservado evolutivamente que se encuentra en organismos que van desde levaduras hasta humanos. Desempeña un papel vital en la regulación del crecimiento y el envejecimiento, y está estrechamente relacionada con importantes afecciones relacionadas con la edad, incluidos el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas. Debido a su amplia influencia, TOR se ha convertido en un objetivo importante en la investigación contra el envejecimiento y el cáncer.
Rapalink-1 y su efecto en la longevidad
El equipo de investigación descubrió que rapalink-1, un inhibidor TOR de próxima generación, ralentizó ciertos aspectos del crecimiento de las células de levadura y al mismo tiempo extendió su vida útil. El efecto parece operar a través de TORC1, el componente promotor del crecimiento de la vía TOR. Esto sugiere que la inhibición de TOR puede ser una estrategia efectiva para prolongar la vida saludable.
El papel de las agmatinasas en la longevidad
El estudio identificó inesperadamente un papel importante para un grupo de enzimas conocidas como agmatinasas, que convierten el metabolito agmatina en poliaminas. Estas enzimas parecen participar en un "bucle de retroalimentación metabólica" no reconocido previamente que ayuda a mantener una actividad TOR equilibrada. Cuando se interrumpió la actividad de la agmatinasa, las células de levadura crecieron más rápidamente pero mostraron signos de envejecimiento prematuro, lo que revela un equilibrio entre un crecimiento rápido y una supervivencia celular a largo plazo.
La relación entre agmatina y longevidad
El equipo también descubrió que la adición de agmatina o putrescina (un compuesto relacionado) favorecía la longevidad de la levadura y mejoraba el crecimiento en condiciones específicas. Esto sugiere que la agmatina puede jugar un papel importante en la regulación de la longevidad.
Precaución con la suplementación con agmatina
Aunque los suplementos de agmatina están disponibles comercialmente, el Dr. Rallis enfatizó la precaución: "Debemos tener cuidado al consumir agmatina con fines de crecimiento o longevidad. Nuestros datos indican que la suplementación con agmatina puede ser beneficiosa para el crecimiento sólo cuando ciertas vías metabólicas relacionadas con la descomposición de la arginina están intactas. Además, la agmatina no siempre promueve efectos beneficiosos, ya que puede contribuir a ciertas patologías".
Conclusión
En resumen, este estudio ha demostrado que el inhibidor experimental de TOR, rapalink-1, puede extender la vida útil de la levadura de fisión, y ha identificado un circuito de retroalimentación metabólica que involucra agmatinasas. Los resultados sugieren que la agmatina puede jugar un papel importante en la regulación de la longevidad, pero se debe tener precaución al consumir suplementos de agmatina. Estos hallazgos resaltan conexiones importantes entre la señalización TOR, el metabolismo y la longevidad, y pueden ayudar a guiar estrategias futuras que combinen medicamentos dirigidos a TOR con enfoques dietéticos o basados en microbiomas en el estudio del envejecimiento saludable, la biología del cáncer y las enfermedades metabólicas.
Implicaciones para la investigación futura
Este estudio abre nuevas perspectivas para la investigación futura en el campo del envejecimiento y la longevidad. Al entender mejor el papel de la vía TOR y las agmatinasas en la regulación de la longevidad, los investigadores pueden desarrollar estrategias más efectivas para prolongar la vida saludable y prevenir enfermedades relacionadas con la edad. Además, el estudio sugiere que la agmatina puede ser un objetivo potencial para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la edad, lo que requiere más investigación para determinar su seguridad y eficacia en humanos.
Conclusión final
En conclusión, este estudio ha demostrado que el inhibidor experimental de TOR, rapalink-1, puede extender la vida útil de la levadura de fisión, y ha identificado un circuito de retroalimentación metabólica que involucra agmatinasas. Los resultados sugieren que la agmatina puede jugar un papel importante en la regulación de la longevidad, pero se debe tener precaución al consumir suplementos de agmatina. Estos hallazgos resaltan conexiones importantes entre la señalización TOR, el metabolismo y la longevidad, y pueden ayudar a guiar estrategias futuras que combinen medicamentos dirigidos a TOR con enfoques dietéticos o basados en microbiomas en el estudio del envejecimiento saludable, la biología del cáncer y las enfermedades metabólicas.