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Antiaging | NAD, SIRT1, HIF-1, sirtuinas y genomas celulares
Algunas causas del envejecimiento podrían ser reversibles
Según investigaciones científicas existen una serie de eventos moleculares que permiten la comunicación dentro de las células entre el núcleo y las mitocondrias y que, como la comunicación se rompe, el envejecimiento se acelera. Una molécula producida naturalmente por el cuerpo humano restauraría esa red.
Miercoles 10 de Febrero de 2016 // Por S. Gutiérrez (Madrid)
La esencia de este trabajo, publicado en Cell, dice que existen una serie de eventos moleculares que permiten la comunicación dentro de las células entre el núcleo y las mitocondrias y que, como la comunicación se rompe, el envejecimiento se acelera.
Los expertos han comprobado que la administración de una molécula producida naturalmente por el cuerpo humano restaura la red de comunicación en los ratones de más edad. Y cuando analizaron las muestras de tejido vieron con sorpresa características biológicas comparables a los de los animales mucho más jóvenes.
"El proceso de envejecimiento que hemos descubrieron es algo así como un ‘viejo matrimonio’: cuando son jóvenes, hay una comunicación perfecta entre ellos, pero a medida que envejecen, al compartir el mismo espacio, la comunicación se va resquebrajando", señala el doctor David Sinclair, autor principal en el estudio. "Y, lo mismo que ocurre con una pareja, al restaurar la comunicación se resuelve el problema".
Se cree que las mitocondrias actúan como una especie de centro neurálgico de la célula en la generación de la energía necesaria para llevar a cabo las funciones biológicas esenciales.
Estos orgánulos autónomos, explica Sinclair, que viven dentro de nuestras células y albergan sus propios genomas pequeños, se han identificado como agentes biológicos claves en el envejecimiento. A medida que se vuelven más disfuncionales con el tiempo, muchas de las condiciones relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer y la diabetes, pueden ir apareciendo.
La posibilidad de revertir el envejecimiento no ha ido más allá de un deseo de la comunidad científica, que hasta ahora ha sido muy escéptica con esta idea, especialmente porque se cree que los males relacionados con la edad son el resultado de mutaciones en el ADN mitocondrial, y las mutaciones no se puede revertir.
Sirtuinas
Sin embargo el grupo de Sinclair lleva años analizando el envejecimiento, pero centrándose en un grupo de genes llamados sirtuinas. En algunos estudios previos se ha visto que uno de estos genes, el SIRT1, se activa por el resveratrol, un compuesto presente en las uvas, el vino tinto y algunos frutos secos.
En una de sus investigaciones, Ana Gomes, investigadora en el laboratorio de Sinclair, trabajaba con ratones a los que se había inactivado el gen SIRT1.
Mientras que predijeron con exactitud que estos ratones podrían mostrar signos de envejecimiento, incluyendo la disfunción mitocondrial, los investigadores se sorprendieron al encontrar que la mayoría de las proteínas mitocondriales procedentes de núcleo de la célula se encontraban en niveles normales, y sólo las codificadas por el genoma mitocondrial se redujeron. "Este iba en contra de todas las teorías", señala Gomes.
Cuando Gomes investigó las posibles causas 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 mantenían saludables siempre y cuando la coordinación entre los genomas seguía siendo fluida. Y el papel de la SIRT1 era el de intermediario, similar a un guardia de seguridad, que asegura que una molécula llamada HIF-1 no interfiera la comunicación .
Por razones aún poco claras, a medida que envejecemos disminuyen los niveles de NAD. Sin una cantidad suficiente de NAD, SIRT1 pierde su capacidad para vigilar a HIF-1. De esta forma los niveles de HIF-1 van incrementándose y comienzan a causar estragos en la comunicación del genoma.
Con un análisis más exhaustivo el equipo de investigación encontró que dicha pérdida en la comunicación reducía la capacidad de las células para producir energía y, por ello, aparecían las primeras señales de envejecimiento y enfermedad.
Gomes encontró que la administración de un compuesto endógeno que las células transforman en NAD se podía reparar la comunicación y restaurar la función mitocondrial. "Y si el compuesto se administra lo suficientemente temprano, antes de la se produzca una acumulación excesiva de mutaciones, lo que ocurre en cuestión de días, algunos aspectos del proceso de envejecimiento se podrían revertir", asegura Gomes.
Cuando los investigadores examinaron indicadores de resistencia a la insulina, inflamación y pérdida de masa muscular en los músculos de los ratones de dos años de edad que habían recibido el compuesto NAD apenas durante 7 días, en todos los casos, el tejido de los ratones se parecía al de los ratones de seis meses de edad.
"En años humanos, afirma Gomes, esto sería como una reversión de unos 20 años de edad en personas de 60 años".
Doctor David Sinclair.
¿Significa esto que el envejecimiento es reversible? Aunque Sinclair reconoce que queda mucho trabajo por hacer, también cree que "hay muchos aspectos del envejecimiento que pueden ser reversibles si se detecta a tiempo".
Los investigadores ahora están buscando en los resultados a largo plazo del compuesto NAD productoras en ratones y cómo afecta el ratón en su conjunto.
También están estudiando si el compuesto se puede utilizar para tratar con seguridad enfermedades mitocondriales raras o enfermedades más comunes, como diabetes tipo 1 y tipo 2.
A más largo plazo Sinclair planea probar si el compuesto dará a los ratones una vida más larga y saludable.
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