Un estudio de la Universidad de Stanford ratificó que algunas partes del cuerpo envejecen más rápidamente. Esto afecta la probabilidad de desarrollar patologías específicas y, en consecuencia, la esperanza de vida.
Por Infobae
Recientemente, los científicos de la Universidad de Stanford comenzaron a preguntarse por qué ratones de laboratorio idénticos, criados con el mismo ADN y en condiciones idénticas, terminaron siendo tan diferentes en su vejez.
Algunos ratones podían aprobar pruebas cognitivas y correr de un lado a otro en sus ruedas para correr. Otros olvidaban tareas simples y cojeaban de un lugar a otro. Genéticamente, seguían siendo indistinguibles, pero sus años crepusculares difícilmente podrían haber sido más distintos.
Los intentos de los científicos por desentrañar lo que estaba sucediendo dentro de estos ratones están redefiniendo nuestra forma de pensar sobre el envejecimiento. Ha abierto una nueva área de investigación sobre lo que los científicos llaman “envejecimiento de los órganos”, que analiza cómo diferentes partes de nuestro cuerpo parecen comenzar a envejecer antes que otras, lo que afecta las enfermedades que desarrollamos y cuánto tiempo vivimos.
La investigación sugiere que el envejecimiento no es estrictamente temporal, no solo se trata de minutos y años que pasan. El envejecimiento, que en el pasado se consideraba un declive constante y predecible que afectaba a todo nuestro cuerpo, en todas partes y a la vez, es mucho más aleatorio de lo que pensábamos, pues comienza en distintas partes de nuestro cuerpo en momentos diferentes, posiblemente mucho antes de que siquiera pensemos en él.
También es personal, ya que se produce a un nivel molecular único dentro de cada uno de nosotros y el proceso puede estar parcialmente bajo nuestro control. Una vez que sepamos cómo envejecen nuestros propios órganos, podremos frenar o acelerar ese proceso con nuestro estilo de vida.
Mediante el uso de biología molecular avanzada, genética y big data para analizar muestras de sangre de personas, los científicos pueden determinar que algunos de nosotros somos “envejecidos del corazón”, es decir, que nuestros corazones parecen mucho más viejos que el resto de nuestro cuerpo, o somos “envejecidos del cerebro”, con un cerebro relativamente viejo en nuestro cráneo, o si tenemos suerte, podemos ser “rejuvenecidos del cerebro”, con un cerebro relativamente más joven que cualquier otro órgano que poseamos. O podríamos ser “envejecidos de los músculos” o “rejuvenecidos del hígado”. Casi cualquier órgano puede ser el primero en mostrar signos de envejecimiento extremo.
Las consecuencias para nuestra salud son considerables. En uno de los estudios humanos más amplios hasta la fecha sobre el envejecimiento de los órganos, los científicos de Stanford descubrieron que las personas con un corazón más viejo tienen muchas más probabilidades de desarrollar insuficiencia cardíaca que otras personas, mientras que las personas con un cerebro más joven tienen un 80 por ciento menos de probabilidades de desarrollar demencia en años posteriores que las personas con cerebros promedio o viejos.
Los resultados subrayan “lo complicado que es el envejecimiento”, dijo Hamilton Se-Hwee Oh, un investigador postdoctoral que dirigió el estudio mientras estaba en Stanford. También representan una de las primeras y potencialmente más prácticas conclusiones de la ciencia más amplia y a menudo muy publicitada del envejecimiento humano.
La nueva forma de pensar sobre la edad biológica
El envejecimiento es mucho más errático de lo que muchos de nosotros podríamos esperar. “Se pueden tomar animales que son genéticamente idénticos, que se crían en las mismas jaulas con la misma comida y el mismo manejo, todo en ellos es exactamente igual, pero muestran diferentes cambios moleculares con la edad y diferente deterioro funcional y enfermedades en diferentes momentos”, dijo Tony Wyss-Coray, director de la Iniciativa Phil y Penny Knight para la Resiliencia Cerebral en la Universidad de Stanford y autor principal del reciente estudio de Stanford sobre el envejecimiento de los órganos.
Lo que separa a los animales parece ser su edad biológica, un concepto en el centro de la investigación sobre el envejecimiento de los órganos. Todos tenemos, por supuesto, una edad cronológica, según nuestra fecha de nacimiento. Y los científicos durante años han estado refinando la definición de una edad biológica separada, que marca lo bien que funcionan nuestros cuerpos. Nuestra edad biológica puede ser mayor o menor que nuestra edad de nacimiento.
“Todos conocemos personas de 50 años que no aparentan esa edad, para bien o para mal”, dijo Thomas Rando, biólogo molecular y director del Broad Stem Cell Research Center de la Universidad de California en Los Ángeles, que estudia el envejecimiento y la longevidad. Es probable que la edad biológica de esas personas sea diferente a sus años calendario.
En la última década, los científicos han comenzado a aprovechar el poder del aprendizaje automático y la nueva biotecnología compleja para crear “relojes” diseñados para estimar la edad biológica. Estos relojes se basan en el análisis de muestras de sangre y otros tejidos de miles de personas y animales de todas las edades.
Al analizar estas muestras, los científicos se han enfocado en las similitudes por edad, centrándose en patrones específicos de actividad genética o niveles moleculares que se observan comúnmente a ciertas edades. Estos patrones pueden usarse luego como biomarcadores de la edad biológica.
Por ejemplo, si la actividad genética de una persona de 40 años coincide con la observada en la mayoría de las otras personas de esa misma edad, esa persona tendría biológicamente 40 años. Pero si sus patrones genéticos se asemejan más a los de una persona típica de 30 o 50 años, se consideraría que biológicamente no está alineada con su edad de nacimiento.
En la actualidad, existen decenas de pruebas caseras que prometen estimar la edad biológica a partir de un frotis bucal u otra muestra, pero ninguna ha sido aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos. Los precios ascienden a 500 dólares y a muchos científicos les preocupa que dependan de interpretaciones muy simplificadas y poco fiables de los algoritmos del reloj de envejecimiento que los científicos desarrollaron originalmente.
“Me he hecho bastantes” pruebas de venta libre, dijo Nir Barzilai, director del Instituto de Investigación del Envejecimiento de la Facultad de Medicina Albert Einstein de Nueva York. “Me mostraron que tengo entre 20 años menos y tres años más” que mi edad real de 68 años.
Pero una preocupación más profunda y más difícil de resolver es que las pruebas caseras de edad biológica ofrecen una única estimación de cómo envejece todo el cuerpo. Cada vez está más claro que el envejecimiento no funciona así.
Uno de los primeros estudios importantes sobre el envejecimiento de los órganos apareció en 2020 en la revista Nature, en el que Wyss-Coray y otros investigadores rastrearon la actividad genética y otros cambios celulares en 17 órganos de ratones de laboratorio de todas las edades. Los resultados mostraron que algunos de los órganos de los roedores envejecían más rápido o más lento, de un ratón a otro, de un órgano a otro e incluso de una célula a otra dentro del mismo órgano.
Ese hallazgo reforzó la creciente sensación entre los científicos de que “el envejecimiento no es lineal”, dijo Wyss-Coray. Ese estudio con ratones y otros también insinuaron que la secuencia del envejecimiento de los órganos podría afectar la salud de por vida, y que los órganos que envejecen rápidamente influyen en el riesgo de enfermedades posteriores, y también que el envejecimiento podría, de alguna manera, ser “contagioso”, ya que los órganos que envejecen antes liberan sustancias bioquímicas que impulsan el envejecimiento en otras partes del cuerpo.
Pero, por supuesto, los ratones no somos nosotros, por lo que el siguiente paso obvio fue repetir el estudio con ratones en personas y ver si los resultados serían similares. Sin embargo, había obstáculos. No es posible obtener muestras de tejido de ciertos órganos, como el cerebro, en personas vivas. Por eso, Wyss-Coray y sus colegas tuvieron que idear un enfoque diferente al que habían utilizado con ratones.
Para un estudio que aparece en la portada de Nature en 2023, se decidieron por las proteínas, “los componentes básicos de la vida”, dijo Wyss-Coray. Creadas en las células durante la expresión genética y liberadas constantemente en el torrente sanguíneo, decenas de miles de proteínas recorren nuestro cuerpo todo el tiempo. Pero algunas son exclusivas de órganos específicos. Ciertos genes en las células del hígado, por ejemplo, producen proteínas que solo pueden provenir del hígado. Lo mismo ocurre con los genes de las neuronas y las células pulmonares, etc. Investigaciones anteriores habían categorizado estas proteínas específicas de órganos, algunas de las cuales ya se utilizan para comprobar la salud de las personas durante los análisis de sangre estándar.
Con esos datos, los científicos recopilaron registros de bases de datos de salud existentes que incluían muestras de sangre de unos 5.700 hombres y mujeres de diversas edades. Utilizando los datos, elaborados modelos de aprendizaje automático crearon firmas moleculares relacionadas con la edad para cada uno de los 11 órganos: el corazón, los pulmones, las arterias, el cerebro, la grasa, el sistema inmunológico, los intestinos, los riñones, el hígado, los músculos y el páncreas.
En ese momento, los científicos pudieron distinguir el hígado prototípico de una persona de 40 años del de una persona de 50 años por los patrones de proteínas en sus torrentes sanguíneos. También pudieron identificar brechas entre las firmas de edad de los órganos de las personas y sus edades cronológicas reales.
Y resultó que los órganos de muchas personas eran relativamente viejos. Alrededor del 20 por ciento de los casi 5.700 hombres y mujeres albergaban al menos un órgano que era significativamente más viejo que su edad de nacimiento, según sus proteínas plasmáticas. Estos órganos afectados diferían de una persona a otra, creando lo que los científicos llamaron un “ageotipo”. Las personas cuyos corazones eran extremadamente viejos, en comparación con sus otros órganos, eran personas con envejecimiento cardíaco, mientras que aquellas con tejido graso envejecido eran personas con envejecimiento obeso.
Tal vez lo más significativo es que cada órgano envejecido se asoció con riesgos sustancialmente elevados de enfermedades relacionadas. Las personas con envejecimiento cardíaco, ya fueran de mediana edad o mayores, tenían hasta un 250 por ciento más de probabilidades de desarrollar insuficiencia cardíaca en los años posteriores que otras personas, y las personas con envejecimiento muscular tenían un mayor riesgo de problemas de marcha y, bueno, ya se entiende la idea.
