El ARN dietético está maduro para la investigación

A mediados del siglo XIX, el filósofo alemán Ludwig Feuerbach revisó una monografía sobre la influencia de los productos químicos de los alimentos en la composición y el funcionamiento del cuerpo. En su ensayo, afirmó que los alimentos afectan incluso a la cognición, acuñando la frase: «somos lo que comemos». Para cambiar el mundo, hay que dar a la gente mejores alimentos, dijo.

El estudio de la nutrición ha progresado sustancialmente desde entonces. Se conoce bien cómo el cuerpo extrae los bloques moleculares y la energía de los alimentos. Pero, ¿podría la comida ser algo más que un simple combustible? En 2012, un artículo sugirió precisamente eso: un componente dietético que interactúa con el código genético.

Los autores del estudio1 informaron de que unas moléculas cortas de ARN llamadas microARN (miARN) procedentes del arroz se acumulan en los tejidos y regulan una importante enzima hepática. Esta regulación era tan eficaz que, sorprendentemente, una dieta basada en plantas parecía aumentar significativamente los niveles de colesterol circulante en los ratones. Esto, y otros informes del mismo grupo sobre partículas que contienen ARN dietético, incluidas las vesículas extracelulares (VE), generaron una considerable expectación.

Pero a pesar de numerosas réplicas y estudios de análisis, se ha observado poca o ninguna captación sistémica del ARN dietético. Una réplica fiel de los experimentos iniciales, pero comparando ratones a los que se les dio una dieta nutricionalmente equilibrada a base de arroz con animales alimentados sólo con arroz, mostró que el hallazgo del colesterol no era el resultado de la transferencia de miARN, sino más bien una respuesta de hambre a una dieta de arroz nutricionalmente insuficiente2. En un estudio realizado este año en vacas, los investigadores descubrieron que durante la ventana de 24 horas después del nacimiento en la que los terneros pueden absorber los anticuerpos de la leche de su madre, las proteínas y las membranas lipídicas se transferían fácilmente a la circulación, pero el ARN no3.

Sin embargo, la transferencia sistémica, que implica que las moléculas crucen múltiples barreras en el cuerpo, no es la única forma en que el ARN dietético podría afectar a la salud más allá de servir como combustible4. Los portadores de ARN alimentario tienen acceso a las células epiteliales y de vigilancia inmunitaria del tracto alimentario. Probablemente también interactúen con las diversas especies de la comunidad de microorganismos que viven en el intestino.

Tales interacciones podrían aprovecharse para suministrar pequeñas cadenas de ARN terapéuticas para combatir condiciones de salud específicas. Una de las primeras pruebas de la transferencia de ARN de un organismo a otro fue el hallazgo de que las bacterias, administradas por vía oral, podían transferir ARN terapéutico a células humanas de cáncer colorrectal trasplantadas a ratones5. Las bacterias no necesitan replicarse para tener estos efectos, por lo que las VE bacterianas podrían ser una alternativa más segura y altamente escalable a los organismos vivos. Además, las vesículas bacterianas no son los únicos vehículos de transporte posibles. De hecho, las plantas alimenticias, mezcladas y divididas en nanopartículas que se asemejan a las VE, podrían suministrar ARN y fármacos de moléculas pequeñas a las células epiteliales6. Es probable que las estrategias de administración de ARN basadas en alimentos sean de muy bajo riesgo, ya que no hay pruebas de que el ARN alimentario sea perjudicial.

Las partículas producidas a partir de estos «batidos» de plantas podrían afectar al microbioma intestinal -al igual que se ha demostrado que lo hacen las VE epiteliales del huésped- y los ARN podrían desempeñar un papel en este fenómeno. Dado que la salud del microbioma es ahora un factor reconocido en afecciones como el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas, los efectos del ARN dietético y las VE deberían investigarse más intensamente. En teoría, el ARN dietético que se encuentra en los alimentos o los aditivos de ARN diseñados podrían atenuar o eliminar los patógenos al dirigirse a los elementos genéticos esenciales. También podría utilizarse para ajustar el equilibrio de los microbios en el intestino, ya que diferentes moléculas de ARN ejercen efectos diferentes en las diversas poblaciones de microbios del intestino.

En su ensayo, Feuerbach opinaba que el levantamiento del pueblo alemán había fracasado porque comían demasiadas patatas. Una dieta más rica en judías, pensaba, habría provocado el cambio político. Esa idea parece ahora pintoresca, y reforzar el activismo político de una persona mediante el microARN de la dieta es una idea descabellada.

No obstante, abundan las oportunidades para estudiar si el ARN de la dieta llega a las células del tracto alimentario y a los microbios que viven allí. Pero estas investigaciones deben incluir controles adecuados para determinar si el ARN extracelular de la dieta es sobre todo una fuente de nutrición en forma de bloques de construcción molecular o si las secuencias específicas de ARN se transfieren a las células intestinales de los microbios o del huésped, donde regulan otros ácidos nucleicos.

Si esto último es cierto, los investigadores tendrán que determinar si el ARN nativo de la dieta es terapéutico o si es necesario introducir vesículas cargadas de ARN natural o sintético. Del mismo modo, ¿puede un «batido», o incluso los alimentos no procesados, suministrar ARN, o hay que separar y concentrar partículas similares a las de los EV de estas fuentes?

Por último, hay que desentrañar los mecanismos de suministro y el uso del ARN en la célula receptora. Conocer exactamente cómo se capta el ARN y se incorpora a los complejos reguladores permitirá a los investigadores explotar y mejorar estas vías. Aunque no es posible predecir el resultado de estos experimentos, los hallazgos podrían conducir al uso de alimentos y métodos de procesamiento específicos como terapia o para mejorar la salud intestinal.

Dependiendo del resultado, las ideas de Feuerbach podrían resultar correctas a un nivel molecular que él no podría haber previsto.