Dr. Mark Larance del Centro Charles Perkins y la Facultad de Ciencias Ambientales y de la Vida de la Universidad de Sydney. Crédito:Stefanie Zingsheim/Universidad de Sydney
La investigación en ratones revela un impacto sorprendente en el metabolismo de las grasas.
Investigadores en Australia han utilizado herramientas analíticas de última generación para comprender cómo funciona el ayuno intermitente en el hígado para ayudar a prevenir enfermedades. Los hallazgos ayudarán a los científicos médicos que trabajan en la investigación del cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes a desarrollar nuevas intervenciones para reducir el riesgo de enfermedades y descubrir los intervalos óptimos para el ayuno.
En experimentos con ratones, los investigadores dirigidos por el Dr. Mark Larance de la Universidad de Sydney identificaron cómo el ayuno cada dos días afectaba las proteínas en el hígado, mostrando un impacto inesperado en el metabolismo de los ácidos grasos y el papel sorprendente que desempeña una proteína reguladora maestra que controla muchas vías biológicas en el hígado y otros órganos.
“Sabemos que el ayuno puede ser una intervención eficaz para tratar enfermedades y mejorar la salud del hígado. Pero no sabemos cómo el ayuno reprograma las proteínas hepáticas, que realizan una amplia gama de funciones metabólicas esenciales”, dijo el Dr. Larance, miembro de investigación futura del Instituto del Cáncer de NSW en el Centro Charles Perkins y la Escuela de Ciencias de la Vida y Ambientales en el Universidad de Sídney.
"Al estudiar el impacto en las proteínas en el hígado de los ratones, que son modelos biológicos humanos adecuados, ahora comprendemos mucho mejor cómo sucede esto".
En particular, los investigadores encontraron que la proteína HNF4-(alfa), que regula una gran cantidad de genes hepáticos, desempeña un papel previamente desconocido durante el ayuno intermitente.
“Por primera vez demostramos que HNF4-(alfa) se inhibe durante el ayuno intermitente. Esto tiene consecuencias posteriores, como la disminución de la abundancia de proteínas en la sangre en la inflamación o la síntesis de bilis afectada. Esto ayuda a explicar algunos de los hechos previamente conocidos sobre el ayuno intermitente”, dijo el Dr. Larance.
Los investigadores también descubrieron que el ayuno cada dos días, en el que no se consumían alimentos en días alternos, cambiaba el metabolismo de los ácidos grasos en el hígado, un conocimiento que podría aplicarse para mejorar la tolerancia a la glucosa y la regulación de la diabetes.
"Lo que es realmente emocionante es que este nuevo conocimiento sobre el papel de HNF4-(alfa) significa que podría ser posible imitar algunos de los efectos del ayuno intermitente a través del desarrollo de reguladores HNF4-(alfa) específicos para el hígado", dijo el Dr. Larance. dijo.
La investigación, publicada hoy en Cell Reports , se realizó en colaboración con el Heart Research Institute y el Dr. John O'Sullivan en el Royal Prince Alfred Hospital. El Dr. O'Sullivan es profesor adjunto en la Facultad de Medicina y Salud y profesor titular en la Escuela de Medicina de Sídney.
En el estudio se utilizó una técnica conocida como multi-Omics, que considera múltiples conjuntos de datos, como la colección total de proteínas y genes, lo que permite la integración de grandes cantidades de información para descubrir nuevas asociaciones dentro de los sistemas biológicos.
El Dr. O'Sullivan dijo:"Estos enfoques multi-Omics nos brindan una visión sin precedentes de los sistemas biológicos. Podemos construir modelos muy sofisticados al unir todas las partes móviles”.
Los datos multi-Omics se obtuvieron en Sydney Mass Spectrometry, parte de las Centro de Investigación de la Universidad de Sydney.
El Dr. Larance dijo que la información ahora se puede usar en estudios futuros para determinar los períodos de ayuno óptimos para regular la respuesta de las proteínas en el hígado.
“El año pasado publicamos una investigación sobre el impacto del ayuno diario en humanos. Usando estos datos de ratones, ahora podemos construir modelos mejorados de ayuno para mejorar la salud humana”.
Referencia:"Análisis multiómico de la respuesta al ayuno intermitente en ratones identifica un papel inesperado para HNF4α" por Luke Hatchwell, Dylan J. Harney, Michelle Cielesh, Kieren Young, Yen Chin Koay, John F. O'Sullivan y Mark Larance, 10 de marzo de 2020, Informes de celda .
DOI:10.1016/j.celrep.2020.02.051
