Sí. De hecho, la restricción calórica induce una reducción en las vías de señalización de la insulina (tanto a través de IGF-I como de insulina) y se piensa que esta reducción en las vías de señalización de la insulina es uno de los mecanismos principales a través de los cuales la restricción calórica aumenta la esperanza de vida.
Los niveles altos de insulina en sangre generalmente son el resultado de niveles altos de glucosa en sangre. Por lo tanto, los altos niveles de señalización de la insulina son una señal de un alto “estado nutricional” y cambian el estado interno de la célula hacia un aumento en los niveles de crecimiento y una disminución en los niveles de reparación. Aumentos en el crecimiento y disminuciones en la reparación = aumentos en los productos de desecho que se acumulan dentro de una célula y que finalmente causan envejecimiento a nivel celular.
Un aumento en los niveles de insulina generalmente causa un aumento en la síntesis de proteínas y disminuye la proteólisis y la autofagia a través de la ruta diagramada a continuación [1]. Esto es malo , ya que esto aumentará efectivamente la cantidad de proteínas mal plegadas que no se degradan (un factor importante en la tasa de envejecimiento). De hecho, la disminución de la síntesis de proteínas y el aumento de la autofagia se asocian con un aumento de la esperanza de vida (Página en Nih, traducción de proteínas, 2007.).
(figura de http://www.sciencedirect.com/sci…)
Para obtener un resumen de sus efectos fisiológicos, consulte https://en.wikipedia.org/wiki/In….
La insulina estimula la mTOR, y la inhibición de mTOR por la rapamicina se asocia con los efectos antienvejecimiento de la rapamicina (véase el objetivo mamífero de la rapamicina y mTOR es un modulador clave del envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad).
¿Cuál es la diferencia entre inhibición alostérica y no competitiva?
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Como vía secundaria (ver la ruta más abajo), la insulina también inhibe FOXO1, y FOXO1 está involucrada en la resistencia al estrés celular. Se requiere una mayor actividad del homólogo de C. elegans de FOXO1 (daf-16) para la extensión de vida 2x causada por la reducción de la señalización de IGF1 a través de la mutación de daf-2 (el análogo de C. elegans del receptor IGF1 – ver Publicaciones).
(figura de Nature Reviews Molecular Cell Biology)
Además, la insulina juega un papel clave en engordar los organismos, ya que obliga a las células grasas a absorber los lípidos circulantes (a través del aumento de la actividad de SREBP-1c). Si bien la acumulación de grasa es importante y no necesariamente causa el envejecimiento en sí misma, a menudo aumenta los niveles de inflamación, especialmente en un organismo que ya está metabólicamente comprometido.
Ver la figura a continuación.
Los edulcorantes artificiales básicamente “engañan” al organismo para que anticipe que está en un estado nutricionalmente rico, lo que efectivamente hace que aumente sus niveles de insulina (ver Sustituto de azúcar), que básicamente resulta tanto en aumento de peso como en síndrome metabólico (ver ¿Podrían los edulcorantes artificiales? Cause Weight Gain? Y los edulcorantes artificiales pueden hacer más que endulzar: puede afectar cómo el cuerpo reacciona a la glucosa, entre muchos otros enlaces).
La insulina es una gran razón por la cual la diabetes tipo II es tan perniciosa para la salud (y está asociada con el envejecimiento acelerado). Las personas con diabetes tipo II básicamente tienen niveles de insulina y glucosa más altos de lo normal. En última instancia, las células con demasiada insulina ya no toleran más la señalización de la insulina y se vuelven resistentes a la insulina [2]. Esto, en efecto, hace que los niveles más altos de insulina sean necesarios para causar reducciones en la glucosa, lo que eleva aún más los niveles de glucosa en la sangre de los diabéticos, lo que los hace sufrir todo el daño de los vasos sanguíneos asociado con los altos niveles de glucosa. Consulte el diagrama a continuación para ver una ilustración de la resistencia a la insulina de la Bioquímica de Lippincott:
Una cosa a tener en cuenta: C. elegans, mosca de la fruta y mutantes de ratón con knockouts en la vía del factor IGF-I similar a la insulina son conocidos por tener un aumento excepcional de la esperanza de vida [3]. Sin embargo, tenga en cuenta que el IGF-I no es lo mismo que la insulina (y que la literatura es responsable de una gran cantidad de confusión; hay mucha más investigación sobre los efectos pro-envejecimiento en IGF-I). . Vea la página en Nih para una muy buena revisión.
Además, consulte los siguientes artículos sobre insulina y envejecimiento: http://fly-bay.org/journals/cc/B…
El único estudio publicado hasta la fecha que aborda específicamente el impacto de una alteración primaria aislada en la señalización de la insulina en la vida de los mamíferos es un informe de mayor longevidad de ratones con alteración del receptor de insulina en su tejido adiposo. Golpe del receptor de insulina grasa (“FIRKO” ) los ratones tienen una apariencia esencialmente normal, ingesta de alimentos y fertilidad, son lean, sensibles a la insulina, y los animales normales (tipo salvaje) sobreviven aproximadamente en un 18%. Además, estos animales son resistentes a la obesidad inducida por la edad y alta en grasas e intolerancia a la glucosa. Consistentemente con adiposidad reducida, expresión de adiponectina en tejido adiposo blanco de FIRKO
los ratones aumentan pero inesperadamente, los niveles de leptina también se elevan
La paradoja de la insulina: envejecimiento, proteotoxicidad y neurodegeneración
La vía de señalización insulina / factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF1) – un regulador de la vida, del metabolismo y de la resistencia al estrés – vincula la neurodegeneración con el proceso de envejecimiento. Por lo tanto, aunque una reducción de la señalización de la insulina puede dar como resultado la diabetes, su reducción también puede aumentar la longevidad y retrasar el inicio de la toxicidad mediada por la agregación de proteínas . Aquí revisamos esta aparente paradoja y delineamos el potencial terapéutico de la manipulación de la vía de señalización de insulina / IGF1 para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
y esto: la insulina juega un papel central en el envejecimiento, los científicos marrones descubren
Algunas moscas fueron alimentadas con mifepristona, una copia química de la progesterona. Esta hormona activó un interruptor conectado a dFOXO, que a su vez reprimió las señales normales de insulina dentro de las células. Como resultado sorprendente, la producción de insulina se redujo en todo el cuerpo. Estas moscas vivieron un promedio de 50 días, 18 días más que las moscas cuyas señales de insulina no se controlaron. “Ahora sabemos que la insulina es un actor directo en el proceso de envejecimiento”, dice Tatar. “Entonces, la investigación encaja en algunas piezas clave del rompecabezas. Y debería cambiar nuestra forma de pensar sobre el envejecimiento”. La investigación de Tatar es parte de un creciente cuerpo de evidencia que relaciona los bajos niveles de insulina con una mayor longevidad. En los últimos años, los científicos han descubierto que los ratones y otros animales viven más tiempo cuando comen una dieta baja en calorías, lo que reduce la producción de insulina. “La regulación del envejecimiento es un proceso fisiológico complejo de aportes nutricionales, regulación metabólica y secreción de hormonas”, dice Tatar. “Pero todavía tenemos muchas preguntas sin respuesta”.
[1] http://morelife.org/references/f… – Autophagy and Ageing Review Article
Autofagia: el ama de llaves en cada célula que lucha contra el envejecimiento
[2] De hecho, algunos plantean la hipótesis de que la resistencia a la insulina es en realidad la última medida de protección de una célula contra la señalización excesiva de la insulina en presencia de altos niveles de glucosa. ¿Ve la resistencia a la insulina como un mecanismo de protección, un cambio de paradigma? y Page en Nih.
La resistencia a la insulina evita que demasiada glucosa ingrese a la célula. Si entra demasiada glucosa a la célula, la glucólisis puede convertir la glucosa en intermedios glucolíticos (como el gliceraldehído-3-fosfato) que pueden causar daño a las proteínas dentro del citosol de la célula (ver página en Morelife)
Una hipótesis es que la sobrenutrición celular (a partir de demasiada glucosa) también podría crear el estrés oxidativo mitocondrial que presumiblemente podría causar resistencia a la insulina, como se explica en la siguiente cita:
Por lo tanto, se puede esperar que el aumento de la fosforilación oxidativa mitocondrial debido al mayor influjo de nutrientes en ausencia de un aumento en el consumo de ATP aumente la producción de O2 • mitocondrial debido al agotamiento de la disponibilidad de ADP y una mayor ocupación de los transportadores de electrones. De manera similar, una reducción en el número mitocondrial sin una reducción concomitante en la absorción de nutrientes aumentará el flujo neto del sustrato a través de las mitocondrias restantes, lo que resulta en un aumento de la producción de O2 • por unidad de energía.
Por lo tanto, en presencia de niveles súper altos de glucosa, la célula se vuelve resistente a la insulina para evitar que ingrese significativamente más glucosa en la célula (y en última instancia causa estrés oxidativo a través de sus objetivos aguas abajo).
Una cosa a tener en cuenta es que la insulina no disminuye directamente la cantidad total de glucosa. Más bien, simplemente altera la distribución de las moléculas de glucosa en el cuerpo, al desplazar las moléculas de glucosa del torrente sanguíneo a la célula. La glucosa en la célula también puede ser tóxica para la célula. Aunque la glucosa en la célula se convierte más rápidamente en otros productos finales (a través de la glucólisis), estos productos finales aún representan un estado de exceso nutricional que finalmente aumenta la fosforilación oxidativa mitocondrial y la formación de especies reactivas de oxígeno en las mitocondrias.
[3] Todavía no estoy al tanto de las correlaciones entre la insulina y el IGF-I todavía.
Algunas lecturas adicionales:
- 03-149 (Insulina y Envejecimiento)
- La insulina tiene un efecto previamente desconocido que tiene un papel en el envejecimiento y la vida
- http://www.karger.com/Article/Fu…
- http://www.medicaljournals.se/ac…