Espermidina

La espermidina es una poliamina alifática que se sintetiza a partir de su precursor, la putrescina, mediante la enzima espermidina ^sintasa1. La espermidina está presente en todas las células vivas y desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis celular. Su función principal es activar la autofagia citoprotectora y afecta a varios procesos, como el crecimiento celular, la regeneración tisular y la estabilización del ADN/ARN. La espermidina también posee propiedades antiinflamatorias y antioxidantes.

La espermidina se produce de forma endógena en las células de mamíferos de todo el cuerpo y también puede ser sintetizada por el microbioma ^intestinal2. De forma exógena, la espermidina se encuentra en alimentos, en particular en alimentos vegetales no procesados (por ejemplo, cereales, legumbres, verduras, frutas) y en alimentos fermentados (por ejemplo, queso curado o productos de soja⁾³. La espermidina de la dieta se reabsorbe rápidamente en los intestinos y se distribuye por todo el cuerpo. Los niveles sistémicos de espermidina pueden modularse directamente a través de la dieta o indirectamente a través de los efectos de la dieta sobre las ^bacterias productoras de espermidina4.

Debido a los efectos citoprotectores de la espermidina, se ha observado su impacto en varias enfermedades y procesos fisiológicos relacionados con el envejecimiento. Curiosamente, la suplementación con espermidina está fuertemente implicada en la promoción de la longevidad al mitigar las consecuencias nocivas del cáncer, el síndrome metabólico y las enfermedades ^{cardiovasculares5}.

(Figura de Choksomngam et al., 2021⁶)

Espermidina y salud metabólica

En general, la espermidina tiene efectos protectores sobre la salud cardiovascular y metabólica. Sin embargo, existen algunas incoherencias en los estudios epidemiológicos. Por ejemplo, un informe indicaba que el consumo de alimentos ricos en poliaminas se asociaba a una menor incidencia de enfermedades ^{cardiovasculares7}, mientras que otros han informado de un aumento de los niveles de poliaminas en pacientes con síndrome metabólico y ^diabetes de tipo 28. Los científicos plantean la hipótesis de que esta discrepancia está asociada al estadio de la enfermedad, en el que los niveles de espermidina son elevados en los ^casos más graves6.

Independientemente de ello, los exámenes mecanísticos de la espermidina apoyan sus efectos citoprotectores. Estudios en ratones envejecidos demostraron que la suplementación con espermidina mejora la función diastólica, la elasticidad ventricular y la función ^{mitocondrial9}. En otro informe en el que se examinaron ratones alimentados con una dieta rica en grasas, la administración de espermidina produjo pérdida de peso, mejoró la utilización de la glucosa y previno la ^adiposidad10. En apoyo de estos datos, otros han demostrado que la autofagia inducida por la espermidina es fundamental para sus efectos protectores contra el aumento de peso, la lipotoxicidad y la ^muerte de las células β pancreáticas11.

Espermidina y salud gastrointestinal

Una fuente importante de espermidina endógena son las bacterias intestinales. Con una gran cantidad de literatura que implica el microbioma intestinal y la salud gastrointestinal, las poliaminas como la espermidina han demostrado tener efectos protectores para la salud gastrointestinal, incluyendo el mantenimiento de la función de barrera intestinal y la reducción de la inflamación.

En un estudio con ratones obesos inducidos por dieta, la administración de suplementos de espermidina mejoró los parámetros metabólicos, un efecto asociado a la mejora de la función de barrera intestinal y al aumento de ^bacterias beneficiosas productoras de ácidos grasos de cadena corta12. Otro informe que examinaba un modelo de ratón de enfermedad inflamatoria intestinal (EII) demostró que la administración de suplementos de espermidina fomentaba los macrófagos antiinflamatorios y evitaba el cambio hacia un ^microbioma disbiótico13.

Espermidina y neurociencia

Las poliaminas como la espermidina también son fundamentales para mantener la función del sistema nervioso central (SNC). En el SNC, la espermidina contribuye al crecimiento y la regeneración de los nervios, responde a las lesiones neuronales y ayuda a regular los canales iónicos ^neuronales14. Los primeros estudios demostraron que las personas con enfermedad de Alzheimer presentaban niveles anormalmente elevados de espermidina, mientras que estudios más recientes han demostrado que el deterioro cognitivo asociado a la enfermedad de Alzheimer está relacionado con una disminución de los ^niveles de espermidina15. Curiosamente, los estudios han demostrado que el deterioro cognitivo relacionado con la edad en Drosophila puede mejorarse con la administración de suplementos de espermidina, que previene los cambios adversos en la ^{señalización} sináptica16.

Los efectos neuroprotectores de la espermidina también pueden observarse en otros trastornos neurodegenerativos. Por ejemplo, la administración de suplementos de espermidina en modelos de ratón de esclerosis múltiple ralentiza la progresión de la enfermedad y mitiga la pérdida de células ganglionares de la ^retina17.

La espermidina y el desarrollo de fármacos

Debido a sus efectos citoprotectores y antienvejecimiento, la espermidina ha suscitado una atención considerable en la terapéutica y el desarrollo de fármacos. De hecho, actualmente se está investigando la espermidina como tratamiento para el deterioro cognitivo y la enfermedad de Alzheimer en un ensayo clínico de fase ^IIIb18. Además, dado que los niveles sistémicos de espermidina están alterados en muchas enfermedades, también es útil como biomarcador y diana terapéutica.

En los países en desarrollo con una alta prevalencia de enfermedades tropicales causadas por protozoos parásitos (por ejemplo, la enfermedad del sueño), la espermidina y otros análogos de las poliaminas son tratamientos eficaces para muchas enfermedades transmitidas por parásitos, y se están desarrollando nuevos tratamientos basados en las ^poliaminas19. Con la vista puesta en la maximización de la esperanza de vida, la terapéutica de las poliaminas y la ingesta de espermidina se perfilan como prometedores candidatos para fármacos destinados a tratar el cáncer, las enfermedades metabólicas, las enfermedades cardiovasculares y la neurodegeneración.

La espermidina en la investigación

En julio de 2023, había más de 14.000 citas de "espermidina" en publicaciones de investigación (excluidos libros y documentos) en Pubmed. El gran número de publicaciones que relacionan este metabolito con la salud metabólica y gastrointestinal (incluido el componente del microbioma) sugiere que cualquier programa de investigación que busque comprender mejor los trastornos intestinales y metabólicos puede beneficiarse del análisis cuantitativo de la espermidina. Del mismo modo, los investigadores pueden considerar añadir la cuantificación de espermidina a los esfuerzos de investigación académica y preclínica centrados en la salud intestinal, metabólica y neurológica.

Referencias

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6. Choksomngam Y, Pattanakuhar S, Chattipakorn N et al. El papel metabólico de la espermidina en la obesidad: Evidence from cells to community. Obes Res Clin Pract 2021;(15):315-326.
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