Las células que interpretan el exceso de nutrientes aceleran el envejecimiento y acortan la vida

El trabajo, realizado en modelos animales, apunta a un acortamiento del 20%, lo que a escala humana equivaldría a unos 16 años

VALENCIA, 7 de junio. (PRENSA EUROPA) –

Una investigación del CNIO y la Universitat de València publicada en la revista ‘Nature Aging’ detectó que las células que interpretan el exceso de nutrientes aceleran el envejecimiento y acortan la vida. El trabajo demostró que las células reciben la señal de que están en exceso, a pesar de seguir una dieta normal, lo que provoca que órganos como el páncreas, el hígado y los riñones funcionen mal y se inflamen. El estudio propone que actuar solo sobre la inflamación puede aliviar los síntomas y aumentar la supervivencia.

Según la institución académica, ante una población que envejece a un ritmo “acelerado”, es fundamental comprender qué sucede en el cuerpo a lo largo del tiempo, a escala molecular. Se sabe que el complejo proteico mTOR interviene en varios procesos, siendo un agente “clave” en múltiples funciones del organismo y, principalmente, en el metabolismo.

Este nuevo trabajo encuentra ahora, en modelos animales, que cuando la actividad de mTOR aumenta, pero sólo moderadamente, el envejecimiento avanza y la esperanza de vida de los animales puede reducirse hasta en un 20 por ciento. Así, se acelera el envejecimiento y se acorta la vida en animales cuyas células “creen” que tienen muchos nutrientes, a pesar de seguir una dieta normal.

Dado el papel central de mTOR en el metabolismo, esta investigación proporciona “pistas” para comprender por qué las enfermedades relacionadas con el envejecimiento aparecen o empeoran en personas con un índice de masa corporal elevado, un indicador vinculado a la obesidad y la inflamación.

También proporciona información sobre por qué la restricción calórica -el tipo de dieta asociada con una mayor longevidad en los animales- puede promover un envejecimiento saludable, ya que ciertos genes que se activan al restringir la ingesta de nutrientes interactúan con mTOR.

Además, se está creando una nueva herramienta de investigación “para estudiar la relación entre el aumento de nutrientes y el envejecimiento de diferentes órganos”, explica el autor principal, Alejo Efeyan, jefe del Grupo de Metabolismo y Señalización Celular del Centro Nacional de Investigaciones sobre el Cáncer Humano (CNIO). ). .

La primera autora del estudio es Ana Ortega-Molina, quien actualmente dirige su Laboratorio de Metabolismo en Cáncer y Envejecimiento del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), y colabora con Rafael de Cabo, del Instituto Nacional del Envejecimiento (NIA). .), en Bethesda, EE.UU., Consuelo Borrás y Daniel Monleón, de la UV, y María Casanova-Acebes, jefa del grupo de Inmunidad contra el Cáncer del CNIO.

ANIMALES QUE “CREAN” COMEN MÁS

La actividad del complejo proteico mTOR se regula en función de la cantidad de nutrientes disponibles en la célula. Los autores de este estudio desarrollaron un sistema para “engañar” a mTOR y así poder regular su actividad a voluntad en modelos animales.

Según los rayos UV, el interior de las células es “un continuo ir y venir de señales químicas, que se transmiten gracias a las proteínas” (por supuesto, las células también se comunican entre sí, con señales intercelulares). El complejo proteico mTOR es un “agente clave en la gran autopista de comunicación celular implicada en el uso de la energía, el metabolismo celular”. También se sabe que mTOR influye en la longevidad, aunque aún no se entiende bien cómo.

Para manipular la actividad de mTOR a voluntad, el equipo del CNIO no se centró en mTOR en sí, sino en la proteína que debería enviarle la señal que indica la cantidad de nutrientes disponibles en la célula. El equipo de investigación modificó genéticamente esta proteína para que mienta y envíe la señal a mTOR de que hay más nutrientes en la célula de los que realmente hay.

Así, la vía de señalización química mTOR se activa como si los animales comieran más, aunque en realidad su dieta no cambia. Cuando los animales con esta proteína, que engaña a mTOR, alcanzan la madurez, la función celular comienza a fallar y se detectan síntomas propios del envejecimiento: la piel se vuelve más fina y aparecen daños en el páncreas, el hígado, los riñones y otros órganos.

Las células del sistema inmunológico vienen a repararlos, pero son “abrumadas” por la cantidad de daño, se acumulan y, en lugar de reparar, “provocan una inflamación que aumenta aún más los problemas en estos órganos”.

16 AÑOS MENOS

El resultado de este círculo vicioso es que la esperanza de vida de estos animales en los que mTOR funciona más tiempo de lo normal se reduce en un 20 por ciento, lo que a escala humana equivaldría a unos 16 años.

El estudio buscó cortar ese círculo bloqueando la respuesta inmune que causa la inflamación. El daño a los órganos mejoró lo suficiente como para ganar lo que en humanos serían unos pocos años de vida.

Por tanto, el estudio afirma que actuar sobre la inflamación crónica es “una potencial medida terapéutica que controla el deterioro de la salud”, destacó Ortega-Molina.

Según UV, lo que ocurre cuando actúa sobre la información recibida por mTOR, simulando un exceso de nutrientes, se asemeja a un cambio típico del envejecimiento natural. El grupo del CNIO comparó su modelo con colonias de ratones envejecidos naturalmente, tanto propios como del Instituto Nacional del Envejecimiento (NIA).

Por ejemplo, la actividad de los lisosomas, que son los orgánulos con los que la célula elimina y recicla sus desechos, está reducida tanto en animales naturalmente viejos como en animales modificados genéticamente. “Cuando hay un exceso de nutrientes, es lógico que la célula apague la actividad de reciclaje de los lisosomas, porque este reciclaje se activa principalmente cuando no hay nutrientes”, explicó Efeyan.

Esta disminución de la actividad lisosómica también se produce en el envejecimiento humano, como comprueba el grupo UV al contrastar muestras de sangre de jóvenes y septuagenarios. El grupo universitario ha dedicado 20 años de investigación al estudio de los procesos moleculares asociados al envejecimiento, con el objetivo de diseñar estrategias efectivas que promuevan un envejecimiento saludable.

Consuelo Borrás y Daniel Monleón consideran que “este tipo de estudios colaborativos sientan las bases para comprender mejor el papel de la nutrición en el envejecimiento saludable y su relación con las intervenciones nutricionales, como la restricción calórica o el ayuno intermitente”.

UNA NUEVA HERRAMIENTA

Además de este trabajo, Efeyan considera que este nuevo modelo animal ofrece “un amplio terreno fértil para plantear más preguntas sobre cómo el aumento de nutrientes, o su señalización, facilita procesos en diferentes órganos que permiten comprender el envejecimiento en particular”. por ejemplo, investigando la relación con enfermedades neurodegenerativas, porque hay cierta inflamación en el sistema nervioso central. Es una herramienta que mucha más gente podrá utilizar.