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Un grupo de científicos logra revertir el envejecimiento en ratones de laboratorio PDF Imprimir E-mail

Ratón encerradoAbundamos un poco más en el tema de la reversión del envejecimiento, con otro artículo publicado en la prestigiosa revista Cell a finales del 2013. En el se describe que una de las posibles causas del envejecimiento es el mal funcionamiento del sistema de comunicación entre las mitocondrias y el núcleo celular, que sería posible reparar con el suministro de una molécula que genera el propio organismo, lo que desencadena la regeneración celular.

Esta idea resulta ser revolucionaria ya que:

"Los investigadores han sido generalmente escépticos ante la idea de que el envejecimiento pueda ser revertido, debido principalmente a la teoría imperante de que los males relacionados con la edad son el resultado de mutaciones en el ADN mitocondrial y las mutaciones no pueden ser invertidas."

También es interesante comentar que, según el estudio, el fallo de comunicación se origina por niveles bajos de oxígeno en la célula, niveles que se producen en situaciones de estrés celular. Por tanto no sería ilógico decir que si quieres mantenerte joven pon los medios para vivir en paz.

Artículo original de la Universidad de Harvard

Una nueva - y reversible - causa del envejecimiento.
Un compuesto producido naturalmente rebobina aspectos de fallecimientos relacionados con la edad en los ratones
 
Por DAVID CAMERON
19 de diciembre de 2013

 

Mitochondria, organelles on the right, interact with the cell's nucleus to ensure a healthy, functioning cell. Image by Ana GomesLas mitocondrias, orgánulos a la derecha, interactúan con el núcleo de la célula para asegurar un funcionamiento celular saludable. Los investigadores han descubierto una de las causas del envejecimiento en mamíferos que puede ser reversible.

La esencia de este hallazgo 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. Mediante la administración de una molécula producida naturalmente por el cuerpo humano, los científicos restauraron la red de comunicación en ratones de más edad. Muestras de tejido posteriores mostraron características biológicas clave que fueron comparables a los de los animales más jóvenes.

"El proceso de envejecimiento que descubrimos es como un matrimonio, cuando son jóvenes se comunican bien, pero con el tiempo, al vivir en lugares cerrados durante muchos años, la comunicación se rompe", dijo el profesor de Genética de la Escuela de Medicina de Harvard David Sinclair, autor principal del estudio. "Y al igual que en una pareja, restaurar la comunicación resolvió el problema."

Este estudio fue un proyecto conjunto entre la Escuela de Medicina de Harvard, el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, y la Universidad de Nueva Gales del Sur, Sydney, Australia, donde Sinclair también ocupa una posición.

Los descubrimientos se publicarán el 19 de diciembre en las revista Cell.

Ruptura de comunicaciones

Las mitocondrias se referidas a menudo como la planta de potencia de la célula, generando la energía química necesaria para para llevar a cabo las funciones biológicas esenciales. Estos orgánulos autónomos, viven en el interior de nuestras células y albergan sus propios pequeños genomas, han sido identificados durante mucho tiempo como los jugadores biológicos clave en el envejecimiento. Según se vuelven más disfuncionales con es tiempo, se establecen gradualmente muchas condiciones relacionadas con la edad, tales como la enfermedad de Alzheimer y la diabetes.

Los investigadores han sido generalmente escépticos ante la idea de que el envejecimiento pueda ser revertido, debido principalmente a la teoría imperante de que los males relacionados con la edad son el resultado de mutaciones en el ADN mitocondrial y las mutaciones no pueden ser invertidas.

Sinclair y su grupo han estado estudiando la ciencia fundamental del envejecimiento, lo cual se define en términos generales como la disminución gradual de la funcionalidad con el tiempo durante muchos años, centrándose principalmente en un grupo de genes llamados sirtuinas. Estudios anteriores de su laboratorio mostraron que uno de estos genes, el SIRT1, es activado por el compuesto resveratrol, que se encuentra en las uvas, el vino tinto y ciertos frutos secos.

Sirt1 protein, red, circles the cell's chromosomes, blue. Image by Ana Gomes

Ana Gomes, un científico postdoctoral del laboratorio de Sinclair, ha estado estudiando ratones en los que se había eliminado este gen SIRT1. Mientras que predijeron con exactitud que estos ratones podrían mostrar signos de envejecimiento, incluyendo disfunción mitocondrial, los investigadores se sorprendieron al encontrar que la mayoría de las proteínas mitocondriales procedentes de núcleo de la célula estaban en niveles normales; sólo las codificadas por el genoma mitocondrial se redujeron.

"Esto estaba en desacuerdo con lo que sugiere la literatura", dijo Gomes.

Según Gomes y sus colegas investigaron las posibles causas para esto, 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 siga siendo fluida. El papel de SIRT1 es intermediario, similar a un guardia de seguridad; asegura que una molécula intermediaria llamada HIF-1 no interfiera con la comunicación.

Por razones aún poco claras, a medida que envejecemos, los niveles iniciales del compuesto químico NAD disminuyen. Sin suficiente NAD, SIRT1 pierde su capacidad para vigilar a HIF-1. Los niveles de HIF-1 ascienden y comienzan a causar estragos en la, de otro modo, suave comunicación entre genomas. Con el tiempo, el equipo de investigación encontró que esta pérdida de comunicación reduce la capacidad de la célula para producir energía, y los signos de envejecimiento y la enfermedad se hacen evidentes.

"Este componente particular del proceso de envejecimiento nunca antes se había descrito", dijo Gomes.

Si bien la ruptura de este proceso provoca una rápida disminución de la función mitocondrial, otros signos de envejecimiento tardan más en producirse. Gomes encontró que mediante la administración de un compuesto endógeno que las células se transforman en NAD, podía reparar la red rota y rápidamente restaurar la comunicación y la función mitocondrial. Si el compuesto se administra lo suficientemente temprano, antes de la acumulación excesiva de mutaciones, en días, algunos aspectos del proceso de envejecimiento podían ser revertidos.

When Sirt1 loses its ability to monitor HIF-1, communication between mitochondria and the nucleus breaks down, and aging accelerates. Image by Ana Gomes

Conexión con el Cáncer

Examinando los músculos de los ratones de dos años de edad que habían recibido el compuesto productor de NAD durante sólo una semana, los investigadores buscaron los indicadores de resistencia a la insulina, inflamación y pérdida de masa muscular. En los tres casos, el tejido de los ratones se asemejaba a la de los ratones de seis meses de edad. En años humanos, esto sería como si una persona de 60 años de edad se convirtiera en una de 20 años de edad en estas áreas específicas.

Un aspecto particularmente importante de este hallazgo involucra a HIF-1. Más que una simple molécula intrusiva que frustra la comunicación, HIF-1 cambia normalmente en cuando el cuerpo se ve privado de oxígeno. De lo contrario, permanece en silencio. El cáncer, sin embargo, se conocido por activar y secuestrar HIF-1. Los investigadores han estado investigando el papel preciso que HIF-1 juega en el crecimiento del cáncer.

"Es ciertamente significativo encontrar que una molécula que se activa en muchos tipos de cáncer también se enciende durante el envejecimiento", dijo Gomes. "Estamos empezando a ver ahora que la fisiología del cáncer es en ciertos aspectos similar a la fisiología del envejecimiento. Tal vez esto puede explicar por qué el mayor riesgo de cáncer es la edad ".

"Hay claramente mucho más trabajo por hacer aquí, pero si estos resultados se mantienen, algunos aspectos del envejecimiento puede ser reversibles si se detectan a tiempo", dijo Sinclair.

Los investigadores están buscando ahora en los resultados a largo plazo del compuesto productor de NAD en ratones y cómo afecta al ratón en su conjunto. También están estudiando si el compuesto se puede utilizar para tratar con seguridad las enfermedades mitocondriales raras o enfermedades más comunes, tales como la 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.

Última actualización el Miércoles, 29 de Octubre de 2014 12:09
 

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