Una variedad de enfermedades, desde diabetes hasta enfermedades cardiovasculares y desde la enfermedad de Alzheimer hasta el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, están vinculadas a los cambios en los genes en el cerebro. Un nuevo estudio realizado por científicos de la vida de la UCLA descubrió que cientos de esos genes puedenser dañado por la fructosa, un azúcar que es común en la dieta occidental, de una manera que podría conducir a esas enfermedades.
Sin embargo, los investigadores también descubrieron buenas noticias: un ácido graso omega-3 conocido como ácido docosahexaenoico, o DHA, parece revertir los cambios dañinos producidos por la fructosa.
"DHA cambia no solo uno o dos genes; parece que empuja todo el patrón genético a la normalidad, lo cual es notable", dijo Xia Yang, autor principal del estudio y profesor asistente de biología y fisiología integrativa de la UCLA."Y podemos ver por qué tiene un efecto tan poderoso".
El DHA se produce naturalmente en las membranas de nuestras células cerebrales, pero no en una cantidad lo suficientemente grande como para ayudar a combatir enfermedades.
"El cerebro y el cuerpo son deficientes en la maquinaria para producir DHA; tiene que venir a través de nuestra dieta", dijo Fernando Gómez-Pinilla, profesor de neurocirugía y de biología y fisiología integrales de la UCLA, y coautor principal deel papel.
DHA fortalece las sinapsis en el cerebro y mejora el aprendizaje y la memoria. Es abundante en el salmón salvaje pero no en el salmón de piscifactoría y, en menor medida, en otros pescados y aceites de pescado, así como en nueces, linaza y frutas.y verduras, dijo Gómez-Pinilla, quien también es miembro del Centro de Investigación de Lesiones Cerebrales de UCLA.
Los estadounidenses obtienen la mayor parte de su fructosa en alimentos endulzados con jarabe de maíz rico en fructosa, un edulcorante líquido económico hecho de almidón de maíz y de bebidas endulzadas, jarabes, miel y postres. El Departamento de Agricultura estima que los estadounidenses consumieron un promediode alrededor de 27 libras de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa en 2014. La fructosa también se encuentra en la mayoría de los alimentos para bebés y en las frutas, aunque la fibra en la fruta disminuye considerablemente la absorción del azúcar por parte del cuerpo, y la fruta contiene otros componentes saludables que protegen elcerebro y cuerpo, dijo Yang.
Para probar los efectos de la fructosa y el DHA, los investigadores entrenaron a las ratas para escapar de un laberinto, y luego dividieron al azar a los animales en tres grupos. Durante las siguientes seis semanas, un grupo de ratas bebió agua con una cantidad de fructosa queser aproximadamente equivalente a una persona que toma un litro de refresco por día. El segundo grupo recibió agua de fructosa y una dieta rica en DHA. El tercero recibió agua sin fructosa y sin DHA.
Después de las seis semanas, las ratas volvieron a pasar por el laberinto. Los animales a los que se les había dado solo la fructosa navegaron por el laberinto aproximadamente la mitad de rápido que las ratas que bebieron solo agua, lo que indica que la dieta de la fructosa había deteriorado su memoriaSin embargo, las ratas que recibieron fructosa y DHA mostraron resultados muy similares a las que solo bebieron agua, lo que sugiere que el DHA eliminó los efectos nocivos de la fructosa.
Otras pruebas en las ratas revelaron diferencias más importantes: las ratas que recibieron una dieta alta en fructosa tenían niveles mucho más altos de glucosa en sangre, triglicéridos e insulina que los otros dos grupos. Esos resultados son significativos porque en humanos, glucosa, triglicéridos e insulina elevadosestán relacionados con la obesidad, la diabetes y muchas otras enfermedades.
El equipo de investigación secuenciaron más de 20,000 genes en el cerebro de las ratas e identificaron más de 700 genes en el hipotálamo el principal centro de control metabólico del cerebro y más de 200 genes en el hipocampo que ayuda a regular el aprendizaje y la memoriafueron alterados por la fructosa. Los genes alterados que identificaron, la gran mayoría de los cuales son comparables a los genes en humanos, se encuentran entre aquellos que interactúan para regular el metabolismo, la comunicación celular y la inflamación. Entre las condiciones que pueden ser causadas por alteraciones en esos genesson la enfermedad de Parkinson, la depresión, el trastorno bipolar y otras enfermedades cerebrales, dijo Yang, quien también es miembro del Instituto de Biociencias Cuantitativas y Computacionales de la UCLA.
De los 900 genes que identificaron, los investigadores encontraron que dos en particular, llamados Bgn y Fmod, parecen estar entre los primeros genes en el cerebro que se ven afectados por la fructosa. Una vez que esos genes se alteran, pueden desencadenar una cascadaefecto que eventualmente altera a cientos de otros, dijo Yang.
Eso podría significar que Bgn y Fmod serían objetivos potenciales para nuevos medicamentos para tratar enfermedades causadas por genes alterados en el cerebro, agregó.
La investigación también descubrió nuevos detalles sobre el mecanismo que utiliza la fructosa para alterar los genes. Los científicos descubrieron que la fructosa elimina o agrega un grupo bioquímico a la citosina, uno de los cuatro nucleótidos que forman el ADN. Los otros son adenina, timina y guanina. Este tipo de modificación desempeña un papel fundamental en la activación o desactivación de los genes.
La investigación se publica en línea en EBioMedicine , una revista publicada conjuntamente por Celda y The Lancet . Es el primer estudio de genómica de todos los genes, vías y redes de genes afectados por el consumo de fructosa en las regiones del cerebro que controlan el metabolismo y la función cerebral.
Investigaciones previas dirigidas por Gómez-Pinilla descubrieron que la fructosa daña la comunicación entre las células cerebrales y aumenta las moléculas tóxicas en el cerebro; y que una dieta alta en fructosa a largo plazo disminuye la capacidad del cerebro para aprender y recordar información.
"La comida es como un compuesto farmacéutico que afecta el cerebro", dijo Gómez-Pinilla. Recomienda evitar los refrescos azucarados, reducir los postres y, en general, consumir menos azúcar y grasas saturadas.
Aunque el DHA parece ser bastante beneficioso, Yang dijo que no es una bala mágica para curar enfermedades. Se necesitarán investigaciones adicionales para determinar el alcance de su capacidad para revertir el daño a los genes humanos.
El autor principal del artículo es Qingying Meng, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Yang. Otros coautores son Zhe Ying, investigador asociado en el laboratorio de Gómez-Pinilla, y colegas de la UCLA, los Institutos Nacionales de Salud y la Escuela de Medicina Icahnen el Monte Sinaí en Nueva York.
La investigación de Yang es apoyada por los Institutos Nacionales de Salud concesión R01DK104363, al igual que la de Gómez-Pinilla R01DK104363 y R01NS050465.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Los Ángeles . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :