Restricción calórica y Función cerebral

Ayder Chacón

Ninelys Colorado

Liz Gómez

Se ha demostrado que la restricción calórica

previene los daños neuronales

relacionados con la edad.

¿Cuales son los mecanismos

involucrados en el efecto de la restricción

calórica sobre la función cerebral?

¿En el futuro, podría ser usada la restricción calórica para prevenir o tratar enfermedades neurodegenerativas?

• Un factor ambiental importante en el envejecimiento,tanto general como cerebral es la DIETA.

• La restricción calórica reduce daño neuronal y ofreceprotección contra enfermedades neurodegenerativas.

• Induce la neurogenesis y mejora la plasticidadsináptica, la cual incrementa la habilidad del cerebropara resistir el envejecimiento y su habilidad pararestaurarse después de una lesión.

• Regulación de las células madres adultas.

• Incremento de la neurogenesis.

• Reducción de la declinación de la neurogenesisrelacionada con la edad.

• Aumenta la generación de neuronas en el girodentado del hipocampo

• La restricción calórica disminuye algunos delos procesos destructivos que tienen lugar enlas células y tejidos con el envejecimiento.

• Las vías de señalización metabólica y celularpodrían participar en los cambios de la saludcerebral por medio de la restricción calórica.

• Factor neurotróficos derivado del cerebro (BDNF).

• Metil D – Aspartato NR2B

• Se demostró que las alteraciones relacionadas con la edad en una subunidad especifica del NMDA en la región CA3 del hipocampo, se controlan con la restricción calórica.

Promoción de la plasticidad neuronal

Sharma S. y Kaur G

Restricción calórica 3 meses

Acido Kaínico(excitotoxicidad)

NCAM y PSA-NCAM

GFAP

A corto plazo

Efecto de:

Sortilina y proNGF

Por investigadores del Max Delbrueck Center for Molecular Medicine (MDC), en Berlín.

Precursor de

proNGF

Sortilina

RESTRICCIÓN CALORICA DISMINUYE

Estrés oxidativo aumenta en el envejecimiento cerebral en las regiones vinculadas a la la edad asociada a la perdida de función.

Restricción calórica por 7 snas en ratones (después de haber sido alimentados durante 17 meses)

Produjo

Reducción de la oxidación del glutatión y potencial redox en las mismas regiones

La restricción de calorías puede prevenir la neuropatología del B-amiloide

Enfermedad de Alzheimer

Estrés oxidativo

Agregación de proteínas

Placas extracelulares

de agregados de péptidos B amiloide

Anormalidades

metabólicas

Restricción calórica previene :

En modelo de ratón

Promoción de la actividad de la alfa-secretasa de los antiamiloidogenicos

Placa neuríticas en el cerebro

Generación de péptidos Aβ

Disminuye de la activación astrocitica

La restricción calórica, 6 semanas : ↓

acumulación de placas A β en un 40% en APP

(swe-ind)

↓55% en APP + PS1 (la restricción calórica de 14

semanas).

Implicada en el proceso de protección de la restricción

calórica.

Pertenece a un dinucleótidode nicotinamida adenina(NAD) +-dependiente de proteínas deacetilasas.

Regula silenciosamente el gen, la reparación del

ADN, la recombinación de ADNr y el envejecimiento,

además de regular la muerte celular programada.

Protege las células en

contra de la inducción de B-amiloide.

• 30% de la restricción calórica resulto en la reducción de los contenidos de péptidos AB 1-40 y AB 1-42 ALFAB en la corteza temporal.

La disminución de los contenidos corticales de péptidos AB fue correlacionado inversamente con las concentraciones de proteína SIRT1 en la misma región cerebral

Ningún cambio en la longitud total de los niveles de la proteína precursora (ABPP) de B-amiloide fueron encontrados.

Elevación selectiva de la alfa-secretasa, pero no de la actividad B-secretasa o gamma-secretasa, las cuales coincidieron con la disminución del contenido de la proteína ROCK1 en la misma región cerebral,

Los activadores de la SIRT1 y moléculas dirigidas a la vía de biosíntesis de NAD+ aparecen para ofrecer nuevas atractivas direcciones farmacológicos para el futuro del tratamiento del Alzheimer

Estudio reciente

Estudió el efecto a largo plazo de larestricción calórica en la edad relacionadocon alteraciones del comportamiento enun ratón transgénico de la enfermedad deAlzheimer. En contraste, los ratonestransgénicos se mantuvieron enrestricción calórica durante 14 meses nomostraron déficit en las tareas delaberinto de agua, funcionando tan biencomo los ratones no transgénicos. Losniveles de AB y AB 1-40 y 1-42 fueronsignificativamente bajos en los ratonestransgénicos con restricción calóricacomparados con esos de la dieta.

• Estudios demuestransignificante mejoría enneurogenesis deroedores en un periodode 3 meses.

• Difícil de aplicar enhumanos debido a quelos niveles derestricción calórica sonpoco conocidos.

• En humanos, los datosde estudios contraladosson insuficientes.

En el Estudio: Caloric Intake and the Risk of Alzheimer Disease

• Se examina la asociaciónentre el numero total decalorías y losmacronutrientes tomadosen relación con Enfermedadde Alzheimer.

• Se tomaron ancianos sindemencia ( N: 980) sesiguieron en un periodo de4 años.

Caloric Intake and the Risk of Alzheimer Disease

Resultados

• Se demostró que un granconsumo de calorías ygrasas están asociadascon un alto riesgo depadecer la enfermedad deAlzheimer en losindividuos que tienenapolipoproteina E en elalelo 4.

Design and Conduct of the CALERIE Study:Comprehensive Assessment of the Long-term Effects ofReducing Intake of Energy

• Contrario a la restriccióncalórica, las intervencionescon el ejercicio handemostrado que inducen a laproliferación de célulasmadres y neurogenesis devías especificasdependientes de NMDA enmodelos animales.

Design and Conduct of the CALERIE Study:Comprehensive Assessment of the Long-term Effects ofReducing Intake of Energy

El estudio:

• Evaluó el efecto de larestricción calórica durante6 meses, ya sea sola o encombinación con ejercicioy se evaluaron lasfunciones cognitivas.

Población de estudio

• 40 participantes Randomizadoen 4 grupos:

• Control

• Restricción calórica

• Restricción calórica + ejercicio

• dieta baja en calorías

• Los test cognitivos se aplicarona los 3 y 6 meses

Resultados• Se observo que no hay

patrón consistente de losdéficit durante la prueba.

• La restricción calórica nose asocia a el desarrollode trastornos alimenticios,disminución de la calidadde vida o depresión.

• Se vio mejoría en pac. conrestricción calóricamejoran los niveles deinsulina y temperaturacorporal así como dañooxidativo del ADN

• la restricción calóricacrónica en ratas mostrodesarrollo de depresión,ansiedad, debido a ladisminución detrasportadores recaptadores de serotonina.

Conclusión

1. La restricción calórica protegecontra perdida neuronal yneurodegenerativa, porinducir neurogenesis.

2. Los estudios controlados enadultos con restriccióncalórica son limitados.

3. Deben tomarse precaucionesal iniciar un régimen derestricción calórica porque noson bien conocidos los efectosa largo plazo.

4. Se recomienda para el futurocombinación de restriccióncalórica mas ejercicio

Referencias

• Lee j, Serology kb, Mattson MP. DietaryRestriction enhances neurotropin- expressionand neurogenesis in the hippocampus andadult mice. J Neurochem 2002; 80:539-547

• Prolla TA, Mattson MP. Molecular Mechanismsof brain aging and neurodegenerativedisorders : lessons from dietary restriction.TINS 2001; 24:S21-31.

GRACIAS POR LA ATENCION PRESTADA