El envejecimiento celular está ligado a cambios estructurales en el cerebro
Los telómeros en los cromosomas humanos cambian junto con la estructura cerebral
Los telómeros son las tapas protectoras de nuestros cromosomas y juegan un papel central en el proceso de envejecimiento. Los telómeros más cortos están asociados con enfermedades crónicas y los altos niveles de estrés pueden contribuir a su acortamiento. Un nuevo estudio muestra ahora que si los telómeros cambian en su longitud, ese cambio también se refleja en nuestra estructura cerebral. Esta asociación fue identificada por un equipo de científicos incluyendo a Lara Puhlmann y Pascal Vrtička del Instituto Max Planck para las Ciencias Cognitivas del cerebro en Leipzig junto con Elissa Epel de la Universidad de California y Tania Singer del Laboratorio de Neurociencias Sociales en Berlín como parte del Proyecto ReSource de Singer.
Para determinar el papel de la longitud del telómero en la estructura cerebral, los científicos midieron su longitud con el ADN de los leucocitos de la sangre mediante una reacción en cadena de la polimerasa. Además, calcularon el grosor de la corteza cerebral con escáneres por RMN de los participantes del estudio.
© MPI CBS
Los telómeros son tapas protectoras en los extremos de los cromosomas que se acortan con cada división celular. Si se vuelven tan cortas que los genes que protegen podrían dañarse, la célula deja de dividirse y renovarse. En consecuencia, la célula es cada vez más incapaz de desempeñar sus funciones. Este mecanismo es una de las formas en que envejecemos.
Por lo tanto, la longitud de los telómeros se considera un indicador de la edad biológica de una persona, en contraste con su edad cronológica. Para dos personas de la misma edad cronológica, la persona con telómeros más cortos tiene un mayor riesgo de desarrollar enfermedades relacionadas con la edad como el Alzheimer o el cáncer, e incluso una esperanza de vida más corta.
¿Alargamiento de telómeros?
Por lo tanto, una de las claves para permanecer más tiempo más joven parece estar relacionada con la pregunta: ¿Cómo desaceleramos, detenemos o incluso invertimos el acortamiento de los telómeros? La genética y un estilo de vida poco saludable son factores importantes que contribuyen al acortamiento de los telómeros, junto con el estrés psicológico. Con base en este conocimiento, los investigadores han examinado cuánto el estilo de vida puede influir en la longitud de los telómeros. Estudios recientes sugieren que los telómeros pueden cambiar más rápido de lo que se pensaba, posiblemente tomando sólo de uno a seis meses de entrenamiento mental o físico para alargarse. La emocionante premisa es que el alargamiento de los telómeros puede representar una inversión de los procesos de envejecimiento biológico. Sin embargo, aún no está claro si el alargamiento de los telómeros refleja realmente alguna mejora en la salud general de una persona y en su trayectoria de envejecimiento.
Para explorar si un cambio a corto plazo en la longitud de los telómeros, después de sólo unos meses, podría estar realmente asociado con cambios en la edad biológica de una persona, lo vinculamos con otro biomarcador del envejecimiento y la salud: la estructura cerebral", explica Lara Puhlmann, ahora miembro del Grupo de Investigación"Estrés social y salud familiar", dirigido por Veronika Engert en el Instituto Max Planck de Leipzig. El proyecto había sido iniciado por Tania Singer como parte del proyecto ReSource.
Los participantes del estudio de los investigadores se sometieron a cuatro exámenes de RM, cada uno con tres meses de diferencia, y proporcionaron muestras de sangre en las mismas fechas. Usando el ADN de los leucocitos de la sangre, los científicos pudieron determinar la longitud de los telómeros usando una reacción en cadena de la polimerasa. Las resonancias magnéticas se utilizaron para calcular el grosor de la corteza cerebral de cada participante. Esta capa externa de materia gris se hace más delgada con la edad. También se sabe que algunas enfermedades neurológicas y relacionadas con la edad están asociadas con un adelgazamiento cortical más rápido en ciertas regiones del cerebro.
Cambios rápidos en el envejecimiento biológico
El resultado: "A través de los sistemas, nuestro envejecimiento biológico parece cambiar más rápidamente de lo que pensábamos. Los índices de envejecimiento pueden variar significativamente en sólo tres meses", dice Puhlmann. Si los telómeros cambiaban de longitud, esto se asociaba con cambios estructurales en el cerebro. En un período en el que los telómeros de los participantes se alargaron durante el estudio, también fue más probable que su córtex se hubiera engrosado al mismo tiempo. Por otro lado, el acortamiento de los telómeros se asoció con reducciones de la materia gris. Esta asociación ocurrió específicamente en una región del cerebro llamada precuneus, que es un centro metabólico central y de conexión.
Los resultados anteriores sugieren que incluso los cambios a corto plazo en la longitud de los telómeros en tan sólo tres meses podrían reflejar fluctuaciones generales en el estado de salud y envejecimiento del cuerpo. Muchas otras cuestiones, sin embargo, siguen abiertas. "No sabemos, por ejemplo, qué mecanismo biológico subyace a los cambios a corto plazo en la longitud de los telómeros", explica el científico, "o si los cambios a corto plazo tienen realmente un efecto a largo plazo en la salud".
Entrenamiento mental
Al mismo tiempo, el equipo de investigadores investigó si la longitud de los telómeros podría ser alterada por nueve meses de entrenamiento mental basado en la atención y la empatía, y si dicho cambio sistemático en la longitud de los telómeros también se reflejaría en el engrosamiento o adelgazamiento cortical. Los datos anteriores del proyecto ReSource, apoyado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI), ya habían demostrado que algunas regiones de la corteza pueden engrosarse mediante la formación, en función de los contenidos respectivos de la formación mental de tres módulos distintos, cada uno de los cuales tiene una duración de tres meses. La respuesta fisiológica al estrés también podría reducirse mediante el entrenamiento mental con aspectos sociales.
En contraste con su trabajo anterior y los hallazgos previos de otros grupos, el equipo no encontró ningún efecto de entrenamiento en los telómeros. Los estudios futuros necesitarán continuar abordando la cuestión de qué medidas o comportamientos detienen o incluso revierten más eficazmente el acortamiento de los telómeros, y el proceso de envejecimiento biológico.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Lara M.C. Puhlmann, Sofie L. Valk, Veronika Engert, Boris C. Bernhardt, Jue Lin, Elissa S. Epel, Pascal Vrticka, Tania Singer; "Association of Short-term Change in Leukocyte Telomere Length With Cortical Thickness Change and Outcomes of Mental Training Among Healthy Adults"; JAMA; 25 September, 2019
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