Desvelar el misterio del envejecimiento
Metabolismo celular hiperactivo vinculado al envejecimiento biológico
¿Por qué envejecen las células y, por extensión, los seres humanos? La respuesta puede tener mucho que ver con las mitocondrias, los orgánulos que suministran energía a las células. Aunque la idea no es nueva, faltaban pruebas directas en células humanas. Hasta ahora.
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En un estudio publicado el 12 de enero en Communications Biology, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Columbia ha descubierto que las células humanas con mitocondrias dañadas responden acelerando y gastando más energía. Aunque esta adaptación -llamada hipermetabolismo- mejora la supervivencia de las células a corto plazo, tiene un alto coste: un aumento drástico de la velocidad a la que envejecen.
"Los resultados se obtuvieron en células de pacientes con enfermedades mitocondriales raras, pero también pueden ser relevantes para otras enfermedades que afectan a las mitocondrias, como las neurodegenerativas, las inflamatorias y las infecciosas", afirma el investigador principal, Martin Picard, profesor asociado de medicina conductual (en psiquiatría y neurología) del Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia.
"Además, el hipermetabolismo puede ser una razón clave por la que la mayoría de las células se deterioran a medida que envejecemos".
Las células hipermetabólicas envejecen más rápido
En general, se suponía que los defectos mitocondriales (que alteran la conversión de las fuentes de alimento en energía utilizable) obligarían a las células a ralentizar su ritmo metabólico en un esfuerzo por conservar energía. Sin embargo, al analizar la actividad metabólica y el consumo de energía en células de pacientes con enfermedades mitocondriales, los investigadores descubrieron que las células con mitocondrias deterioradas duplican su gasto energético. Además, el reanálisis de los datos de cientos de pacientes con distintas enfermedades mitocondriales demostró que los defectos mitocondriales también aumentan el coste energético de la vida a nivel de todo el organismo.
Aunque este impulso energético mantiene las células en funcionamiento, también degrada los telómeros de la célula (tapones que protegen los extremos de nuestros cromosomas) y activa las respuestas al estrés y la inflamación. El efecto neto acelera el envejecimiento biológico.
"Cuando las células gastan más energía para fabricar proteínas y otras sustancias esenciales para la supervivencia a corto plazo, es probable que estén robando recursos a procesos que garantizan la supervivencia a largo plazo, como el mantenimiento de los telómeros", afirma Gabriel Sturm, estudiante de posgrado y autor principal de este estudio.
Hipermetabolismo, fatiga y envejecimiento
Este estado hipermetabólico podría explicar por qué las personas con enfermedades mitocondriales experimentan fatiga e intolerancia al ejercicio, entre otros síntomas. "Para compensar el uso extra de energía en las células, el cuerpo 'te dice' que no te esfuerces en exceso, para conservar energía. Es probable que veamos la misma dinámica a medida que la gente envejece y su vitalidad disminuye", afirma Picard.
El estudio no apunta a ningún nuevo remedio para los pacientes con enfermedades mitocondriales, que actualmente no son tratables, pero sí refuerza las recomendaciones actuales para que los pacientes se muevan más. "Eso puede parecer contrario a la intuición, ya que si eres más activo, vas a gastar más energía y posiblemente empeorarás tus síntomas", dice Sturm. "Pero se sabe que el ejercicio aumenta la eficiencia de un organismo. Un individuo que corre, por ejemplo, utiliza menos energía para mantener los procesos corporales básicos que alguien que no es físicamente activo."
La mejora de la eficiencia del organismo, que reduciría el uso de energía en las células y mejoraría la fatiga y otros síntomas, podría explicar en parte los beneficios para la salud del ejercicio en pacientes con enfermedades mitocondriales y en personas por lo demás sanas.
En su búsqueda de nuevos tratamientos para las enfermedades mitocondriales, los investigadores deberían centrarse en el hipermetabolismo, afirma Picard. "Aunque los defectos mitocondriales merman la capacidad de las células para producir energía, es posible que la deficiencia energética no sea el principal desencadenante de la enfermedad. Nuestro estudio demuestra que estos defectos aumentan el consumo de energía. Para mover la aguja terapéuticamente, puede que tengamos que dirigirnos al hipermetabolismo. Necesitamos más investigación para saber si eso funcionaría".
El hipermetabolismo también es común a otras enfermedades. Si el aumento del gasto energético celular desempeña un papel causal en el proceso de envejecimiento, atacar el hipermetabolismo podría ser una forma de mejorar la fatiga y la calidad de vida de las personas, o incluso de ralentizar el 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.
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