Autofagia, disbiosis e inflamación se suman a los nueve factores anteriormente descritos y que, en conjunto, explican el deterioro funcional asociado al paso del tiempo
NotMid 06/01/2023
Ciencia y Tecnología
Dos equipos de investigación de las universidades de Oviedo y París, con la colaboración de científicos del IRB de Barcelona, CNIO de Madrid y Max Planck de Colonia, en Alemania, han definido tres procesos biológicos claves en el envejecimiento. En concreto, deficiencias en el proceso de reciclado celular, la inflamación crónica y la pérdida del exquisito diálogo entre el genoma y los microorganismos que nos cohabitan. Actuar sobre los mismos puede permitir extender la longevidad y mejorar la calidad de vida en el envejecimiento.
Estos tres procesos se suman a los nueve que ya fueron identificados hace ahora diez años en un trabajo previo desarrollado por estos mismos equipos, que se publicó en Cell con el título The hallmarks of aging, y que tuvo una repercusión científica excepcional.
Se referenció miles y miles de veces hasta convertirse en el trabajo más citado en la historia de los estudios sobre el envejecimiento, “un proceso que a todos nos alcanza y a todos nos iguala”, señala Carlos López-Otín, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Oviedo y responsable de uno de los equipos participantes en el estudio. El segundo equipo está liderado por Guido Kroemer, de la Universidad de París.
En el trabajo han participado también Manuel Serrano (IRB, Barcelona), María Blasco (CNIO, Madrid) y Linda Partridge (Instituto Max Planck, Colonia).
El estudio ahora completado sirve para conceptualizar e integrar en un mismo marco los determinantes celulares y moleculares que causan el envejecimiento. Estos doce procesos moleculares de manera conjunta contribuyen decisivamente al deterioro celular y funcional asociado al paso del tiempo
LOS NUEVOS FACTORES INCLUIDOS
Uno de los procesos ahora descritos es la autofagia, que es un excelente proceso de reciclado celular y molecular. Durante el envejecimiento su eficiencia se reduce, lo cual conduce a la acumulación de productos de desecho que provocan la pérdida de la funcionalidad celular y tisular y el deterioro del organismo, según explica López-Otín. En consecuencia, alteraciones en este proceso de reciclado celular permiten el avance del envejecimiento.
Otro de los procesos clave está relacionado con la inflamación, que es una respuesta positiva del organismo ante diversos daños. Sin embargo, cuando se cronifica causa unas reacciones bioquímicas de baja intensidad, pero de notables consecuencias para el organismo, incluyendo el envejecimiento.
La disbiosis representa la pérdida del preciso y equilibrado diálogo molecular entre el genoma humano y el de todos los microorganismos que nos cohabitan, incluyendo las bacterias intestinales, señala el catedrático de la Universidad de Oviedo. “Este desequilibrio está en el origen de numerosas enfermedades metabólicas e inflamatorias y también contribuye al envejecimiento”.
Que alteraciones en la autofagia y la inflamación crónica tenían relación con el envejecimiento era ya algo conocido, pero en los últimos años se han realizado experimentos ‘in vivo’, algunos en los laboratorios de los distintos investigadores responsables del estudio, que han demostrado que más allá de las correlaciones hay una relevancia causal de estos fenómenos en el deterioro funcional del organismo humano con el paso del tiempo.
El caso de la disbiosis es más reciente y se ha pasado del desconocimiento de los detalles esenciales del proceso al hallazgo de su relevancia en múltiples aspectos de la salud humana, incluyendo lo obesidad, la longevidad, las alteraciones emocionales, el envejecimiento, el cáncer o la respuesta a la quimioterapia.
Precisamente el equipo de López-Otín demostró en un importante trabajo que se puede extender la longevidad en modelos de envejecimiento normal y patológico mediante intervenciones en el microbioma.
De hecho, su grupo ha descubierto también la existencia de bacterias pro-longevidad. “Este tipo de trabajos son los que han determinado el ascenso de algunos procesos moleculares o celulares al estatus de claves o determinantes causales del envejecimiento”, explica este investigador, quien augura que “sin duda aparecerán más en el futuro”.
Los investigadores participantes en este trabajo tienen ya en lista de espera, al menos, otros dos mecanismos. “El tiempo dirá si nuevos hallazgos científicos los impulsan a la categoría de bona fide claves de este proceso biológico. Hasta entonces urge esperar y trabajar”, indica.
INTERVENCIONES PRO-LONGEVIDAD
Los hallazgos ahora descritos tienen ya una aplicación práctica en cuanto que existen, por ejemplo, numerosas intervenciones metabólicas con posibles efectos pro-longevidad, incluyendo las basadas en el empleo de la restricción calórica y el ayuno intermitente, o el uso de metformina, espermidina, derivados de NAD o rapamicina, convergen precisamente en un mecanismo común como es la activación de la autofagia.
Otra vía de actuación sobre el envejecimiento es el control de procesos inflamatorios crónicos que puede mejorar sustancialmente mitigando el estrés y disminuyendo los niveles de cortisol, explica López-Otín.
La disbiosis puede corregirse o mitigarse con nutrición y ejercicio físico adecuados, o mediante la suplementación con componentes de la microbiota que favorecen la salud y la longevidad.
Además de este trabajo, los equipos de Carlos López-Otín y Guido Kroemer han publicado simultáneamente otro artículo estrechamente relacionado con el primero, esta vez en Cell Metabolism, en el que introducen el concepto de metaclaves en el ámbito biomédico y definen cuatro determinantes comunes al envejecimiento y al cáncer.
Se da la circunstancia de que envejecimiento y cáncer son procesos aparentemente antagónicos, pues el envejecimiento representa una pérdida continuada de la eficiencia biológica, mientras el cáncer supone una ganancia aberrante de células que se convierten en entidades egoístas y agresivas hasta comprometer la vida del organismo.
Sin embargo, la disección detallada de las bases biológicas de ambos procesos ha llevado a los autores a proponer la existencia de cuatro mecanismos comunes al envejecimiento y al cáncer.
Estos mecanismos son la inestabilidad genómica, las alteraciones epigenéticas, la inflamación crónica y la disbiosis. El trabajo, en el que también han participado Lorenzo Galluzzi (Weill Cornell Medical Center, Nueva York), David Roiz (Universidad de Oviedo) y Federico Pietrocola (Instituto Karolinska, Estocolmo), define también una serie de claves antagonistas y ambivalentes en el envejecimiento y el cáncer.
“Sin duda, estos procesos no son completamente antagónicos y comparten al menos esos cuatro mecanismos moleculares”, indica López-Otín, quien explica que la idea fundamental es crear nuevos marcos de pensamiento e intervención. “A través de ellos, esperamos ayudar a transmitir la necesidad de corresponsabilizarnos más de nuestra propia salud y facilitar el avance de la medicina hacia un ámbito más científico y personalizado”.
Los autores concluyen que todas estas nuevas claves y metaclaves del envejecimiento y el cáncer permitirán diseñar futuras estrategias de intervención sobre cada una de ellas, de manera que se pueda mejorar la calidad de nuestras vidas y, eventualmente, extender la longevidad.
Ambos trabajos “nos enseñan la importancia de actualizar el conocimiento, recoger los nuevos y fascinantes avances en campos en continua evolución, y aceptar que las ideas son dinámicas y necesitan ser revisadas con el paso del tiempo”, concluye el catedrático.