MADRID, 19 Dic. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento estadounidense y la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Sydney, Australia, han descubierto una de las causas del envejecimiento en los mamíferos que puede ser reversible. La esencia de este hallazgo, publicado en 'Cell', es una serie de eventos moleculares que permiten la comunicación dentro de las células entre el núcleo y las mitocondrias.
Cuando la comunicación se rompe, el envejecimiento se acelera, pero, mediante la administración de una molécula producida naturalmente por el cuerpo humano, los científicos restauraron la red de comunicación en ratones de edad avanzada y muestras de tejido posteriores mostraron características biológicas clave que fueron comparables a los de los animales mucho más jóvenes.
"El proceso de envejecimiento que descubrimos es como una pareja casada: cuando son jóvenes, se comunican bien, pero con el tiempo, viviendo en lugares cerrados durante muchos años, la comunicación se rompe", pone como ejemplo el profesor de Genética de la Escuela de Medicina de Harvard David Sinclair, autor principal en el estudio. Al igual que con una pareja, restaurar la comunicación resolvió el problema.
Las mitocondrias se conocen a menudo como "centro neurálgico" de la célula, generando energía química para llevar a cabo las funciones biológicas esenciales. Estos orgánulos autónomos, que viven dentro de nuestras células y albergan sus propios genomas pequeños, siempre se han identificado como agentes biológicos claves en el envejecimiento, de forma que a medida que se vuelven cada vez más disfuncionales con el tiempo, muchas de las condiciones relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer y la diabetes se establecen gradualmente.
Los investigadores han sido generalmente escépticos con la idea de que el envejecimiento puede revertirse, debido principalmente a la teoría imperante de que los males relacionados con la edad son el resultado de mutaciones en el ADN mitocondrial y que éstas no se puede revertir.
Sinclair y su grupo han estado estudiando durante muchos años la ciencia fundamental del envejecimiento, que se define ampliamente como la disminución gradual de la función con el tiempo, centrándose principalmente en un grupo de genes llamados sirtuinas. Estudios anteriores de su laboratorio mostraron que uno de estos genes, SIRT1, se activó por el compuesto resveratrol, que se encuentra en las uvas, el vino tinto y algunos frutos secos.
La investigadora postdoctoral en el laboratorio de Sinclair Ana Gomes había estado analizando ratones en los que se había retirado este gen SIRT1. Los investigadores predijeron con exactitud que estos ratones podrían mostrar signos de envejecimiento, incluyendo la disfunción mitocondrial, pero se sorprendieron al encontrar que la mayoría de las proteínas mitocondriales procedentes del núcleo celular se encontraban en niveles normales y sólo se redujeron las codificadas por el genoma mitocondrial.
Estos expertos descubrieron una cascada compleja de eventos que comienza con una sustancia química llamada NAD y concluye con una molécula clave que transporta la información y coordina las actividades entre el genoma nuclear de la célula y el genoma mitocondrial. Las células se mantienen saludables, siempre y cuando la coordinación entre los genomas sigue siendo fluida, de forma que el papel de SIRT1 es de intermediario, similar a un guardia de seguridad que asegura que una molécula llamada entrometido HIF-1 no interfiere en la comunicación.
Por razones aún poco claras, a medida que se envejece, disminuyen los niveles iniciales de NAD. Sin suficiente NAD, SIRT1 pierde su capacidad para vigilar HIF-1, de forma que los niveles de HIF-1 se intensifican y comienzan causando estragos en la comunicación entre el genoma. Con el tiempo, el equipo de investigación encontró que esta pérdida de la comunicación reduce la capacidad de las células para producir energía y se manifiestan los signos de envejecimiento y la enfermedad.
Gomes encontró que mediante la administración de un compuesto endógeno que transforma las células en NAD, pudo reparar la red rota y restaurar rápidamente la comunicación y la función mitocondrial. Si el compuesto se administra lo suficientemente temprano, antes de una acumulación de mutación excesiva, en cuestión de días, algunos aspectos del proceso de envejecimiento podrían revertirse.
Al examinar los músculos de los ratones de dos años de edad que habían recibido el compuesto productor de NAD en una semana, los investigadores buscaron indicadores de resistencia a la insulina, la inflamación y la pérdida de masa muscular. En los tres casos, el tejido de los ratones se parecía al de los ratones de seis meses de edad, lo que en años humanos se traduce como una conversión de 60 años a 20 años en estas áreas específicas.
Un aspecto particularmente importante de este hallazgo implica a HIF-1. Más que una simple molécula intrusiva que frustra la comunicación, HIF-1 normalmente se activa cuando el cuerpo se ve privado de oxígeno; de lo contrario, permanece en silencio. Sin embargo, se sabe que el cáncer activa y secuestra HIF-1.
"Es ciertamente significativo encontrar que una molécula que se activa en muchos tipos de cáncer también se enciende durante el envejecimiento --subraya Gomes--. Estamos empezando a ver ahora que la fisiología del cáncer es en ciertos aspectos similar a la del envejecimiento. Tal vez esto puede explicar por qué el mayor riesgo de cáncer es la edad".
