Por qué unas personas envejecen más rápido que otras
BIOMEDICINA
Científicos españoles descubren por qué unas personas envejecen más rápido que otras
- Las mitocondrias controlan cuántos años se pueden vivir con buena salud
Las mitocondrias, componentes diminutos de las células que producen energía, regulan el envejecimiento del organismo, según han demostrado científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC). Sus resultados, que se presentan en la revista Nature, indican que este es uno de los factores principales -aunque no el único– de los que depende que unas personas envejezcan más rápido que otras.
Aunque la investigación no tendrá aplicaciones prácticas a corto plazo, supone un avance en la comprensión de los mecanismos biológicos del envejecimiento. De este modo, abre la vía a desarrollar estrategias en el futuro para prolongar los años vividos con buena salud.
Los resultados, además, rompen con la idea extendida de que los radicales libres son siempre perjudiciales para la salud y los antioxidantes son siempre beneficiosos. “Esta generalización es incorrecta y para algunas personas tomar antioxidantes puede ser incluso perjudicial”, declara José Antonio Enríquez, investigador del CNIC y director del trabajo.
Las mitocondrias, que suelen tener forma de una alubia de una micra de diámetro, han fascinado a los biólogos desde su descubrimiento a finales del siglo XIX. Son tan pequeñas que las células que necesitan mucha energía, como las del hígado, pueden tener más de mil mitocondrias.
Son el único componente de las células, aparte del núcleo, que tiene ADN. Pero mientras el ADN del núcleo se forma combinando el material genético que se hereda del padre y el de la madre, las mitocondrias se transmiten únicamente por vía materna. Y mientras el ADN nuclear es enorme, con más de 20.000 genes en una célula humana, el de las mitocondrias es mínimo, con sólo 37 genes.
La investigación se ha basado en comparar dos tipos de ratones que tenían el mismo ADN en el núcleo pero mitocondrias distintas. Para ello, el equipo del CNIC ha desarrollado una estirpe de ratones en los que han sustituido las mitocondrias originales por otras procedentes de otros ratones. “No podemos hacer este tipo de experimentos con personas”, explica Enríquez. Pero, dado que las células de los ratones y las humanas funcionan de modo muy similar, los resultados se consideran extrapolables a las personas.
Estos resultados muestran que los ratones a los que se han modificado las mitocondrias viven, de media, un 16% más que aquellos que conservan sus mitocondrias originales. “Al principio nos sorprendió porque esperábamos que los resultados serían peores en los animales que habíamos modificado”, señala Enríquez.
La explicación es que, al introducirse una discrepancia entre el ADN de las mitocondrias y el ADN del núcleo, las células activan mecanismos de protección. Esta protección adicional es lo que retrasa el envejecimiento en los animales con mitocondrias modificadas.
El beneficio es similar al que se consigue con la actividad física, que aumenta la respiración celular en las mitocondrias. Esto genera radicales libres y activa los mecanismos antioxidantes naturales del organismo.
Los investigadores han analizado múltiples parámetros relacionados con el envejecimiento y todos han resultado ser más favorables en los animales con mitocondrias modificadas. No tienen tanta tendencia a ganar peso con la edad. Regulan bien el azúcar en la sangre hasta edades más avanzadas. Tienen un mejor metabolismo de las grasas. Mantienen niveles de colesterol adecuados. Tienen menos moléculas inflamatorias en la sangre. Tienen los telómeros más largos. Mantienen durante más tiempo un buen funcionamiento del hígado y del corazón. En hembras, mantienen más tiempo la función de los ovarios y la fertilidad. Tienen menos cánceres cuando se hacen mayores…
“Es la primera vez que se demuestra que la interacción entre el ADN mitocondrial y el nuclear regula el envejecimiento”, declara el director de la investigación, en la que también han participado las universidades de Santiago de Compostela y de Zaragoza, así como el Medical Research Council del Reino Unido y la Universidad Rey Abdulaziz de Arabia Saudí. Los resultados, destaca Enríquez, “marcan un antes y un después” en la comprensión del envejecimiento.
Aunque la supervivencia media de los animales aumenta de manera significativa, la supervivenvia máxima no se ha modificado. Esto significa que tener unas buenas mitocondrias ayuda a alargar los años que se viven con buena salud. Por el contrario, no está demostrado por ahora que ayude a vivir más años.
Enríquez advierte que la velocidad a la que envejece el cuerpo humano no depende únicamente del ADN. “Factores ambientales como la actividad física o la dieta también influyen”, recuerda. Pero su investigación “refleja que cualquier cosa que afecte al metabolismo tiene consecuencias sobre el envejecimiento; y el ADN mitocondrial es un componente central del metabolismo”.
De cara al futuro, la investigación abre la vía a desarrollar tests que indiquen si una persona tiene una buena interacción entre su ADN nuclear y mitocondrial o si está destinada a un envejecimiento precoz. “Tenemos la tecnología para descubrirlo y sabemos cómo hacerlo; que lo hagamos o no es una cuestión de financiación”, declara Enríquez. Por el contrario, añade, no es técnicamente viable modificar el ADN de las mitocondrias para retrasar el envejecimiento.
Por ahora, la consecuencia más inmediata de la investigación del CNIC es que reabrirá el debate sobre la técnica de trasplante de mitocondriasrecientemente aprobada en el Reino Unido. Esta técnica permite que un embrión tenga ADN de tres progenitores distintos para prevenir enfermedades mitocondriales. Pero los nuevos resultados indican que sustituir las mitocondrias puede tener efectos hasta ahora insospechados. “Estamos a favor del trasplante de mitocondrias”, afirma Enríquez. “Pero, mientras no entendamos mejor sus efectos, defendemos que las mitocondrias que se implantan sean lo más parecidas posible” a las que se sustituyen.
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