La pregunta sobre la longevidad, o la prolongación de la vida humana, es difícil de responder. Existen múltiples factores que influyen en el envejecimiento a través de diferentes vías moleculares y metabolismos. Una de las moléculas que influyen en el envejecimiento sin duda es la insulina, y la vía de señalización de la insulina es una que proporciona mucha información sobre cómo el metabolismo se relaciona con una mayor longevidad.
En este artículo, exploraremos el papel de la insulina en el envejecimiento y analizaremos la investigación científica disponible. Si está interesado en otras vías de longevidad, lea nuestros artículos:
- El papel de la autofagia en la salud y la longevidad
- ¿Son las vías AMPK y mTOR la clave molecular de la longevidad?
¿Qué es la insulina?
La insulina es una hormona producida en el páncreas como respuesta a un aumento de los niveles de azúcar (glucosa) en sangre. Esto ocurre principalmente después de comer. La insulina liberada circula en la sangre y se une a nuestras células, indicándoles que deben absorber glucosa. Una vez que absorben glucosa, los niveles de azúcar en sangre van a disminuir.
La insulina es probablemente una de las moléculas más conocidas, ya que la alteración de la producción de insulina conduce al desarrollo de la diabetes tipo II. Alguien que no produce insulina por naturaleza sufre diabetes tipo I. En ambos casos, los diabéticos necesitan tomar insulina para indicar a sus células que absorban glucosa en sangre, ya que los niveles altos de azúcar en sangre pueden ser mortales.
Cuando la insulina se une a las superficies de las células, esa reacción es solo un desencadenante de una serie de eventos bioquímicos complejos que hacen que las células absorban azúcar. Todo ese proceso se denomina vía insulina/IGF-1.
La vía insulina/IGF-1
Una vez que la insulina se ha unido con éxito a los receptores correctos en las células, se producirá toda una cascada de eventos. Incluye (1, 2):
La unión de la insulina a su receptor activa el receptor.
El receptor de insulina activado activará los sustratos del receptor de insulina, que luego activarán la proteína fosfoinosítido 3-quinasa (PI3K).
La PI3K activa la producción de fosfatidilinositol (3,4,5)-trifosfato (PIP3), que a su vez activa la proteína quinasa B (PKB/Akt), que envía señales a los transportadores de glucosa para que vayan a la membrana celular y absorban glucosa.
La activación de Akt también influye en muchas otras reacciones implicadas en el metabolismo y el crecimiento celular.
La otra parte de esta vía implica el factor de crecimiento de insulina 1 (IGF-1), que es una hormona de crecimiento producida por el hígado. El IGF-1 viaja a través de la sangre de manera similar a la insulina y se une a las células, nuevamente, de manera similar a la insulina. Incluso los receptores celulares para el IGF-1 son muy similares a los receptores de insulina.
Esto lleva a algunas consecuencias, por ejemplo, entonces tanto la insulina como el IGF-1 activan la vía PI3K/Akt. Sin embargo, la insulina está involucrada principalmente en la regulación del metabolismo de la glucosa, y el IGF-1 estimula la proliferación y diferenciación celular, y juega un papel crítico en el crecimiento y la reparación muscular.
La vía de la insulina/IGF-1 y la longevidad
La vía de señalización de la insulina también desempeña un papel importante en la regulación del envejecimiento y la longevidad. Las investigaciones sobre diversos organismos, como moscas, ratones y seres humanos, han demostrado que la reducción de la señalización de la insulina prolonga la esperanza de vida.
Mecanismos que vinculan la señalización de la insulina con la longevidad
Existen diferentes formas y mecanismos en los que la insulina y el IGF-1 influyen en el envejecimiento y se pueden manipular para prolongar la esperanza de vida. Estos son:
Reducción del estrés: una disminución de la insulina/IGF-1 conduce a una mejor resistencia al estrés, que está mediada por ciertas proteínas llamadas FOXO en los seres humanos.
Menos insulina conduce a más reparación: si hay menos insulina/IGF-1, el metabolismo pasará de producir energía y crecer a mantenimiento y reparación, lo que incluye un aumento de la autofagia. Este proceso aumenta con el ayuno prolongado.
Reducción de la inflamación: se ha vinculado una menor cantidad de insulina/IGF-1 con una menor inflamación, y sabemos que mucha inflamación conduce a muchos problemas y a un envejecimiento más rápido. Una menor inflamación también puede prevenir el desarrollo de muchas enfermedades relacionadas con la edad.
Investigación científica sobre la insulina y la longevidad
Existe una cantidad considerable de investigaciones que vinculan la insulina/IGF-1 con la longevidad, de una forma u otra. Sin embargo, hay un cierto consenso sobre el tema y es que una menor cantidad de insulina/IGF-1 conduce a una mayor longevidad. Desafortunadamente, no hay mucha investigación científica en humanos, pero incluso las primeras investigaciones confirman lo que sabemos de los estudios en animales.
Algunas de las investigaciones más impresionantes sobre la insulina y la longevidad se realizaron con gusanos de laboratorio. Cuando los científicos mutaron la vía de la insulina y redujeron su actividad, la vida de los gusanos aumentó significativamente y esos gusanos vivieron el doble que los "normales" (3). Se ha demostrado algo similar en moscas de la fruta y ratones (4, 5).
En lo que respecta a los estudios en humanos, tenemos varias conclusiones:
Algunos estudios demostraron que las personas de menor tamaño en diferentes regiones del mundo viven en promedio más tiempo. Sin embargo, esto podría no deberse a una disminución en la tasa metabólica, ya que un estudio chino encontró la correlación solo para los hombres, pero no para las mujeres (6, 7).
Los estudios de genotipado, que analizan nuestros genes, analizaron los perfiles genéticos de muchas personas longevas. Descubrieron que los componentes genéticos de la vía de la insulina/IGF-1, como la proteína FOXO que mencionamos antes, son factores determinantes cruciales en la longevidad humana. No solo FOXO, sino también otras proteínas de la vía de señalización de la insulina/IGF-1 son importantes para una vida más larga, como Akt y PIK3 (8, 9, 10).
Conclusión
En conclusión, la vía de señalización de la insulina/IGF-1 desempeña un papel crucial en la regulación del metabolismo, el crecimiento y el envejecimiento. Las investigaciones nos dicen que la señalización reducida a través de esta vía se asocia con una mayor esperanza de vida en muchos organismos.
Una menor activación de estas vías significa menos estrés e inflamación. ¿Podemos modular esta vía para nuestro beneficio y nuestra longevidad? Sí, podemos hacerlo, restringiendo nuestra ingesta calórica y ayunando para inducir la autofagia. No consumas alimentos ni bebidas calóricas en exceso, ya que esto podría provocar trastornos cardiovasculares y metabólicos como diabetes y obesidad. Todo debe hacerse con moderación y después de consultar con un profesional de la salud.
Lee más sobre la restricción calórica y la autofagia aquí:
- Can Caloric Restriction Mimetics Fight Aging and Obesity at the Same Time?
- The Role of Autophagy in Health and Longevity.
Literature sources:
- De Meyts P. The Insulin Receptor and Its Signal Transduction Network. [Updated 2016 Apr 27]. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK378978/
- Hakuno F, Takahashi SI. IGF1 receptor signaling pathways. J Mol Endocrinol. 2018 Jul;61(1):T69-T86. doi: 10.1530/JME-17-0311.
- Li WJ, Wang CW, Tao L, Yan YH, Zhang MJ, Liu ZX, Li YX, Zhao HQ, Li XM, He XD, Xue Y, Dong MQ. Insulin signaling regulates longevity through protein phosphorylation in Caenorhabditis elegans. Nat Commun. 2021 Jul 27;12(1):4568. doi: 10.1038/s41467-021-24816-z.
- Partridge L, Alic N, Bjedov I, Piper MD. Ageing in Drosophila: the role of the insulin/Igf and TOR signalling network. Exp Gerontol. 2011 May;46(5):376-81. doi: 10.1016/j.exger.2010.09.003.
- Shimizu T, Baba T, Ogawara M, Shirasawa T. Lifespan and glucose metabolism in insulin receptor mutant mice. J Aging Res. 2011;2011:315640. doi: 10.4061/2011/315640.
- Han F, Hu F, Wang T, Zhou W, Zhu L, Huang X, Bao H, Cheng X. Association Between Basal Metabolic Rate and All-Cause Mortality in a Prospective Cohort of Southern Chinese Adults. Front Physiol. 2022 Jan 4;12:790347. doi: 10.3389/fphys.2021.790347.
- Samaras TT. Should we be concerned over increasing body height and weight? Exp Gerontol. 2009 Jan-Feb;44(1-2):83-92. doi: 10.1016/j.exger.2008.02.002.
- Willcox BJ, Donlon TA, He Q, Chen R, Grove JS, Yano K, Masaki KH, Willcox DC, Rodriguez B, Curb JD. FOXO3A genotype is strongly associated with human longevity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Sep 16;105(37):13987-92. doi: 10.1073/pnas.0801030105.
- Zhao Y, Liu YS. Longevity Factor FOXO3: A Key Regulator in Aging-Related Vascular Diseases. Front Cardiovasc Med. 2021 Dec 23;8:778674. doi: 10.3389/fcvm.2021.778674.
- Pawlikowska L, Hu D, Huntsman S, Sung A, Chu C, Chen J, Joyner AH, Schork NJ, Hsueh WC, Reiner AP, Psaty BM, Atzmon G, Barzilai N, Cummings SR, Browner WS, Kwok PY, Ziv E; Study of Osteoporotic Fractures. Association of common genetic variation in the insulin/IGF1 signaling pathway with human longevity. Aging Cell. 2009 Aug;8(4):460-72. doi: 10.1111/j.1474-9726.2009.00493.x.
