Allá por la década de 1930, los científicos notaron que las pulgas de agua y las ratas alimentadas con dietas restringidas durante su juventud vivían más tiempo. El mismo efecto se ha encontrado desde entonces en moscas de la fruta y ratones. Lo que no sabíamos era cómo una comida ingerida en la infancia podía afectar la salud semanas, meses o incluso años después. Un reciente estudio en Nature podría haber encontrado la respuesta.

Un equipo liderado por Fumiaki Obata, biólogo del Centro RIKEN de Investigación en Dinámica de Biosistemas en Kobe, Japón, encontró una proteína que lleva un registro hasta la edad adulta de lo que comieron las moscas de la fruta cuando eran larvas, influyendo en cuánto tiempo viven.

A las moscas de laboratorio se les alimenta con una mezcla de levadura y azúcar, siendo la levadura su principal fuente de proteína. "Disminuimos solo la concentración de levadura en la dieta, del ocho por ciento a uno o dos por ciento", explica Obata. Esta dieta baja en proteínas se introdujo aproximadamente a mitad del período larval. Una vez que las moscas emergieron de sus pupas como adultas, volvieron a la comida estándar.

En el experimento de Obata, las moscas con restricción proteica, tanto machos como hembras, vivieron más que sus hermanas bien alimentadas. Pero tuvo un costo. Las moscas eran más pálidas y ligeras, pesando a veces un 28 por ciento menos. Las hembras también pusieron menos huevos.

"Es muy común, en realidad. La reproducción y la longevidad siempre tienen una relación de compromiso", dice Obata. "Este también es el caso en esta restricción dietética temprana. Tienen menos huevos y son ligeramente más pequeñas. Pero tienen una extensión de la vida útil".

Sin embargo, este típico compromiso no era toda la historia. Cuando el equipo añadió aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, de vuelta a la comida larval baja en levadura, el aumento de la longevidad desapareció. De alguna manera, los cuerpos de las moscas adultas recordaban cuánta proteína habían comido como larvas. Obata y sus colegas llamaron a esto una memoria nutricional y se propusieron encontrar exactamente dónde en el cuerpo se guardaba esa memoria.

Comparar la actividad génica en moscas adultas criadas con dietas bajas en proteínas y estándar reveló alrededor de 100 proteínas candidatas que podrían almacenar la información sobre la ingesta temprana de proteínas. "Básicamente fuimos una por una, verificando cuál sería importante", dice Obata.

Para reducir la búsqueda, el equipo marcó la comida larval para indicar qué proteínas en el cuerpo de una mosca adulta se construyeron a partir de la comida que comió como larva. Las larvas se criaron con una dieta sintética en la que dos aminoácidos, lisina y arginina, se fabricaron con isótopos más raros y pesados de átomos de carbono y nitrógeno. Una vez que las larvas se convirtieron en moscas adultas, el equipo cambió a comida con un segundo conjunto de aminoácidos marcados con isótopos diferentes y más ligeros.

Luego, los investigadores utilizaron espectrometría de masas para pesar fragmentos de proteínas de las cabezas de las moscas. El mismo fragmento de proteína podría registrarse como unas pocas unidades más pesado o más ligero, dependiendo de si se construyó a partir de comida larval o adulta. "Esto básicamente solo es posible con este experimento de isótopos estables", dice Obata.

A los tres días de la edad adulta, casi el 64 por ciento de las proteínas en las cabezas de las moscas todavía estaban hechas de aminoácidos comidos por las larvas. Para el día seis, eso solo bajó a aproximadamente el 46 por ciento. Destacaban entre ellas las proteínas ribosomales, que son parte del complejo que fabrica todas las demás proteínas. Las moscas alimentadas con una dieta restringida en proteínas como larvas tenían menos de estas y fabricaban nuevas proteínas más lentamente durante su primera semana de vida adulta.

Esto inmediatamente planteó una pregunta. Las moscas pasan por metamorfosis dentro de un capullo pupal, y las pupas no comen. Así que los aminoácidos larvales que terminaron en las proteínas ribosomales adultas tuvieron que almacenarse en algún lugar durante la metamorfosis, y lo que sea que los retuvo tenía que ser sensible a cuánta proteína comieron las larvas.

El equipo fue en busca de una proteína que respondiera a la dieta larval y sobreviviera hasta la edad adulta. Y la encontraron.

Era una proteína llamada proteína sérica larval 2, o Lsp2. Las larvas la acumulan como una despensa para la metamorfosis cuando dejan de comer. "Las moscas expresan esta Lsp2 masivamente en la vida temprana", dice Obata. "Y sabíamos que hay cierta transferencia de esta proteína Lsp2".