¿Qué es la autofagia?

Cómo funciona la autofagia

La autofagia está regulada por un grupo de genes llamados genes relacionados con la autofagia (ATG) que orquestan la formación de estructuras especializadas dentro de las células. Cuando se activa la autofagia, una estructura de doble membrana llamada fagóforo se forma alrededor del material celular que hay que eliminar. Esta estructura se expande y se cierra para crear un autofagosoma, que es esencialmente un compartimento sellado que contiene los desechos celulares marcados para su reciclaje.

El autofagosoma se fusiona después con un lisosoma, un orgánulo lleno de enzimas digestivas. Dentro de esta estructura combinada, llamada autolisosoma, el material capturado se descompone en componentes básicos como aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos. Estos materiales en bruto se liberan de nuevo en el citoplasma de la célula, donde pueden reutilizarse para construir nuevas proteínas, membranas y orgánulos. Este proceso de reciclaje es especialmente importante durante los periodos de escasez de nutrientes, ya que permite que las células se mantengan usando sus propios recursos internos.

El principal interruptor molecular que controla la autofagia es un complejo proteico llamado mTOR (diana de rapamicina en células de mamífero). Cuando los nutrientes abundan y mTOR está activo, la autofagia se suprime porque la célula no necesita reciclar sus propios componentes. Cuando la ingesta de nutrientes baja durante el ayuno, la actividad de mTOR disminuye y se activa otra enzima llamada AMPK (proteína quinasa activada por AMP). La AMPK actúa como el sensor de energía de la célula, y su activación pone en marcha la maquinaria autofágica para iniciar el proceso de limpieza.

La autofagia y el ayuno intermitente

El ayuno es el desencadenante natural de la autofagia mejor estudiado. Cuando te abstienes de comer, la caída de los niveles de glucosa e insulina reduce la señalización de mTOR y aumenta la activación de AMPK, creando las condiciones moleculares ideales para que la autofagia se intensifique. Aunque la autofagia ocurre a un nivel basal en todas las células en todo momento, el ayuno aumenta de forma drástica el ritmo y el alcance de este mantenimiento celular.

El momento en que el ayuno induce la autofagia varía según el tipo de tejido y los factores individuales. Las células del hígado, que son metabólicamente activas y están expuestas a muchas toxinas, parecen iniciar una actividad autofágica significativa relativamente pronto, en torno a las 16 a 24 horas de ayuno. Las células del cerebro y de los músculos pueden necesitar periodos de ayuno más largos para alcanzar su flujo autofágico máximo. La investigación en modelos animales sugiere que la autofagia alcanza sus niveles más altos entre las 24 y las 48 horas de ayuno, y algunos estudios indican que sigue aumentando hasta las 72 horas.

Es importante señalar que comer, sobre todo consumir proteínas y carbohidratos, detiene rápidamente la autofagia al reactivar mTOR y elevar los niveles de insulina. Por eso la duración del periodo de ayuno importa más que la simple restricción de calorías. Un pequeño tentempié o una bebida con calorías durante el ayuno puede bastar para suprimir el proceso autofágico, lo que explica que el ayuno estricto solo con agua produzca la respuesta autofágica más intensa.

Beneficios de la autofagia

• Neuroprotección: la autofagia elimina proteínas mal plegadas como la beta-amiloide y la tau, implicadas en la enfermedad de Alzheimer. También retira las mitocondrias dañadas de las neuronas, lo que ayuda a mantener una función sana de las células cerebrales y reduce el estrés oxidativo en el tejido neuronal.
• Defensa contra el cáncer: al eliminar el ADN dañado y los orgánulos disfuncionales, la autofagia ayuda a prevenir la acumulación de mutaciones que pueden derivar en una transformación maligna. Una función autofágica sana actúa como un sistema de control de calidad que reduce la probabilidad de que las células se vuelvan cancerosas.
• Función inmunitaria: la autofagia desempeña un papel directo en la defensa inmunitaria al degradar patógenos intracelulares, incluidas ciertas bacterias y virus. También ayuda a regular las respuestas inflamatorias, evitando una inflamación excesiva que pueda dañar el tejido sano.
• Longevidad y antienvejecimiento: muchas de las intervenciones genéticas y farmacológicas que han demostrado prolongar la vida en organismos modelo funcionan, al menos en parte, mediante una autofagia mejorada. Al mantener la calidad celular y eliminar el daño acumulado, la autofagia ayuda a ralentizar el deterioro funcional asociado al envejecimiento.
• Salud metabólica: la autofagia en las células del hígado y de la grasa contribuye a mejorar el metabolismo de los lípidos y la sensibilidad a la insulina. Una autofagia disfuncional se ha relacionado con la obesidad, el hígado graso y la diabetes tipo 2.

Riesgos y consideraciones

Aunque la autofagia es un proceso celular vital, también se puede tener demasiado de algo bueno. Una autofagia excesiva o prolongada, como la que provocan los ayunos muy largos, puede llevar a la degradación de componentes celulares sanos y funcionales. En casos extremos, esto puede contribuir a la pérdida de masa muscular, la supresión inmunitaria y la muerte celular. Esa es una de las razones por las que los ayunos prolongados más allá de las 72 horas deberían hacerse bajo supervisión médica.

La relación entre la autofagia y el cáncer también es compleja. Si bien una autofagia sana ayuda a prevenir el cáncer, algunos tumores ya establecidos pueden aprovechar la maquinaria autofágica para sobrevivir en condiciones de estrés, usándola para reciclar nutrientes y resistir a la quimioterapia. Las personas que reciben tratamiento contra el cáncer deberían hablar sobre el ayuno con su oncólogo antes de intentar inducir la autofagia.

Actualmente no existe una prueba clínica ampliamente disponible para medir los niveles de autofagia en humanos vivos. La mayor parte de la investigación sobre los tiempos de la autofagia procede de estudios en animales o de biomarcadores humanos indirectos. Aunque la evidencia sobre la autofagia inducida por el ayuno es sólida, la duración exacta del ayuno necesaria para obtener beneficios autofágicos óptimos en humanos sigue siendo un campo de investigación activo.

Preguntas frecuentes

¿Cuántas horas de ayuno hacen falta para activar la autofagia?

La autofagia empieza a un nivel basal bajo en todas las células en todo momento, pero el ayuno aumenta de forma significativa el proceso. Se cree que los aumentos relevantes de la actividad autofágica comienzan tras unas 16 a 18 horas de ayuno, con un incremento sustancial entre las 24 y las 48 horas. El momento exacto varía según tu metabolismo, lo llenas que tuvieras tus reservas de glucógeno al empezar el ayuno, tu nivel de actividad y tus hábitos alimentarios previos. Se cree que los ayunos prolongados de 48 a 72 horas producen la actividad autofágica más intensa, pero incluso las ventanas de ayuno diarias más cortas contribuyen al mantenimiento autofágico basal.

¿Cuáles son las señales de que la autofagia está ocurriendo?

No hay síntomas físicos directos que confirmen que la autofagia está ocurriendo, ya que es un proceso microscópico que sucede dentro de cada célula. Sin embargo, ciertas señales indirectas durante el ayuno se correlacionan con las condiciones metabólicas que favorecen la autofagia. Entre ellas están la reducción del hambre tras un aumento inicial, una sensación de claridad mental o mayor concentración, una leve euforia y la presencia de cetonas en análisis de sangre u orina. El cambio metabólico de la glucosa a la energía basada en cetonas suele coincidir con condiciones que favorecen una actividad autofágica significativa. Dicho esto, la única forma definitiva de medir la autofagia es mediante el análisis de laboratorio de muestras de tejido.

¿El café interrumpe la autofagia?

El café solo, negro y sin azúcar, nata ni edulcorantes, no parece inhibir la autofagia. De hecho, algunas investigaciones en modelos animales sugieren que los polifenoles del café, en particular el ácido clorogénico, podrían incluso favorecer la actividad autofágica mediante mecanismos independientes de la restricción calórica. Sin embargo, añadir cualquier caloría al café en forma de leche, azúcar, nata, mantequilla o aceite MCT estimulará la secreción de insulina y activará las vías de mTOR, y ambas cosas suprimen la autofagia. Si tu objetivo es mantener la autofagia durante el ayuno, quédate con el café solo o el agua.