Un estudio evidencia que el envejecimiento se acelera cuando las células creen tener exceso de nutrientes

Ante el envejecimiento de la población a pasos agigantados, un equipo de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha considerado importante profundizar en comprender qué pasa en el organismo con el paso del tiempo, a escala molecular. Se sabe que en muchos procesos interviene el complejo de proteínas mTOR, un agente clave en múltiples funciones del organismo y en especial en el metabolismo.

De esta forma, han descubierto en modelos animales que cuando las células creen tener exceso de nutrientes, el envejecimiento se acelera y la vida se acorta, pese a llevar una dieta normal; cuando esto ocurre, los órganos como el páncreas, el hígado y los riñones funcionan mal y se inflaman.

Aunque el estudio, publicado en la revista Nature Aging, se ha hecho en modelos animales, los autores sostienen que la comparación de sus procesos moleculares con muestras de sangre de personas septuagenarias indica que se pueden extrapolar al envejecimiento humano.

El papel de mTOR en el metabolismo

El nuevo trabajo ha descubierto en modelos animales que cuando la actividad de mTOR aumenta de forma moderada, el envejecimiento se adelanta y la duración de la vida de los animales puede acortarse hasta en un 20%.

Dado el papel central de mTOR en el metabolismo, esta investigación da pistas para entender por qué enfermedades relacionadas con el envejecimiento aparecen o empeoran en personas con alto índice de masa corporal, un indicador relacionado con la obesidad y la inflamación.

También aporta información sobre por qué la restricción calórica –un tipo de dieta asociada a una mayor longevidad en animales– puede favorecer el envejecimiento saludable, ya que ciertos genes que se activan al restringir la ingesta de nutrientes interaccionan con mTOR.

Además, se crea una nueva herramienta de investigación “para estudiar la relación entre el aumento de nutrientes y el envejecimiento de distintos órganos”, señala el autor principal Alejo Efeyan, jefe del Grupo de Metabolismo y Señalización Celular del CNIO.

¿Cómo realizaron el estudio?

La actividad del complejo de proteínas mTOR se regula en función de la cantidad de nutrientes disponibles en la célula. Pero para hacer este estudio, los autores idearon un sistema para engañar a mTOR y manipular a voluntad la actividad de mTOR en modelos animales.

Para eso, modificaron genéticamente la proteína que envía a mTOR la señal indicadora de la cantidad de nutrientes disponibles en la célula para que mintiera e hiciera creer a la célula que tenía más nutrientes de los que tenía en realidad. Así, la vía de señales químicas de mTOR se activó como si los animales estuvieran comiendo más, aunque en realidad su alimentación no varíe.

Cuando los animales con esta proteína alcanzan la madurez, el funcionamiento de las células empieza a fallar y comienzan los síntomas del envejecimiento: piel más fina, y daños en el páncreas, el hígado, los riñones y otros órganos. Entonces, sobrepasadas por estos daños, las células del sistema inmunitario no pueden repararlos y se acumulan desencadenando una inflamación que aumenta más los problemas en esos órganos.

El resultado de ese círculo vicioso es que el tiempo de vida de estos animales en que mTOR trabaja más de lo normal se acorta en un 20%, lo que en la escala humana equivaldría a unos 16 años.

Actuar sobre la inflamación crónica como medida terapéutica

En el estudio se buscó cortar ese círculo bloqueando la respuesta inmunitaria que causa la inflamación. El daño de los órganos mejoraba entonces lo suficiente como para ganar lo que en humanos serían unos años de vida. Por ello, los autores afirman que actuar sobre la inflamación crónica es una potencial medida terapéutica que controle el deterioro de la salud.

Más allá de este trabajo, Efeyan considera que este nuevo modelo animal ofrece “un amplio terreno fértil para hacerse más preguntas sobre cómo el aumento de nutrientes, o su señalización, facilita procesos en los distintos órganos que permitan entender su envejecimiento en particular. O, por ejemplo, investigar la relación con las enfermedades neurodegenerativas, porque hay cierta inflamación en el sistema nervioso central. Es una herramienta que podrá usar mucha más gente”.