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La célula que podría revelar los secretos del envejecimiento

Cómo las células senescentes podrían llegar a aumentar la longevidad algún día o hasta curar el dolor de la artritis.

Cuatro científicos trabajan en un laboratorio

GORODENKOFF/ISTOCK/GETTY IMAGES PLUS/GETTY IMAGES

In English | Cualquier persona puede enumerar los síntomas de la edad con facilidad: algunas canas, arrugas, dolores y molestias que afectan las articulaciones y las extremidades, una mayor susceptibilidad a las enfermedades en un sinfín de formas.

Lo que en realidad causa cada una de esas cosas es una pregunta mucho más difícil de responder. Pero, en la última década, los científicos e investigadores han comenzado a analizar a fondo los factores que provocan el envejecimiento en los niveles más fundamentales del cuerpo. "Cuando miro hacia atrás y veo los avances en la investigación del cáncer en los últimos 20 años, creo que los próximos 20 traerán mucho más conocimiento sobre las causas del envejecimiento", afirma Jan van Deursen, quien investiga el envejecimiento a nivel celular en Mayo Clinic en Rochester, Minnesota.

No parece haber un solo culpable, sino más bien una variedad: genes que comienzan a funcionar de manera diferente después de una vida de daño acumulado, cambios en la forma en que las células se comunican entre sí, cambios en el metabolismo que promueven la obesidad y la diabetes, además de cómo mueren (o no) las células. Cuando el daño de uno o más de estos procesos se acumula, el cuerpo lo muestra de numerosas maneras: aumento de peso, enfermedades, disminución de la agudeza y de las funciones mentales, visión atenuada, inflamación.

A medida que se comprende mejor la interacción entre la función celular dañada y sus efectos en el cuerpo, los científicos esperan que estos conocimientos lleven a estrategias, terapias y productos farmacéuticos que no solo mejoren la calidad de vida, sino que tal vez incluso la prolonguen.

"La esperanza de vida natural de los humanos es de unos 30 años, que hemos ampliado en décadas", señala van Deursen. “No existe ninguna razón evolutiva para esta extensión de la esperanza de vida; simplemente hemos mejorado nuestros estilos de vida y entornos. Los sistemas en el cuerpo humano no fueron destinados a durar tanto tiempo, así que, al igual que conducir un auto durante demasiadas millas, las partes empiezan a descomponerse y a funcionar incorrectamente”.

El área específica de interés de van Deursen se refiere a las células senescentes, o células que se han dañado lo suficiente como para dejar de dividirse, pero que no mueren. Aunque por mucho tiempo se pensó que eran benignas y latentes (aunque fueran inusuales), resulta que las células senescentes cumplen un papel importante en el envejecimiento.

El estrés y la enfermedad desencadenan la senescencia, y se cree que es uno de los mecanismos antitumorales del cuerpo. Aunque están dañadas, las células senescentes envían señales para que el sistema inmunológico las elimine. Pero esto no siempre sucede, por lo que las células senescentes se acumulan lenta pero constantemente a lo largo de la vida en los tejidos que rodean el cuerpo.

Sin embargo, se ha descubierto que estas células están lejos de ser inertes: la senescencia induce a las células a producir una variedad de señales químicas que hacen que las células vecinas también funcionen mal. Además, se acumulan con más rapidez en áreas del cuerpo ya debilitadas por otro tipo de estrés o daño físico, como en las arterias obstruidas por placas.

El trabajo de van Deursen ha demostrado que la eliminación de las células senescentes de los tejidos puede reducir o incluso revertir los síntomas; en los ratones de laboratorio, la eliminación de estas células lleva a una esperanza de vida un 25% más larga. Este avance ayudó a impulsar la investigación de medicamentos y compuestos naturales, conocidos como senolíticos, que pueden eliminar las células senescentes de los tejidos. Dos de los primeros senolíticos descubiertos fueron el dasatinib, un medicamento contra la leucemia, y la quercetina, un compuesto natural que se encuentra en una amplia variedad de frutas y verduras. Actualmente, se conoce más de una docena de senolíticos.

Aunque los ensayos clínicos en humanos siguen siendo poco frecuentes, los resultados de un estudio reciente en personas que sufren de osteoartritis de rodilla mostraron mejorías en la movilidad y el dolor después de una sola inyección. Otro estudio en pacientes con fibrosis pulmonar mostró alivio de los síntomas después de tres semanas de tratamiento con un cóctel senolítico. En los próximos ensayos clínicos se analizará cómo se pueden usar los senolíticos para tratar enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad, el glaucoma, las enfermedades neurodegenerativas, los trastornos de los riñones y la disminución de la función cognitiva.

Aunque el potencial de los senolíticos es emocionante, van Deursen advierte que no hay que dejarse llevar por las expectativas.

"No es una solución mágica que detendrá el envejecimiento", advierte. “Estos son compuestos con interacciones biológicas generales, y simplemente no sabemos lo suficiente sobre cómo podrían afectar a otros sistemas del cuerpo, o lo que puede ocurrir si se toman dosis altas durante períodos prolongados”.

En otras partes de la ciencia del envejecimiento y la longevidad, van Deursen dice que está muy interesado en el potencial de la epigenómica; es decir, el estudio del conjunto completo de modificaciones epigenéticas sobre el material genético de una célula. La epigenética examina cómo se activan y desactivan los genes mediante adiciones químicas al ADN, lo que altera la forma en que la célula “lee” el ADN y los procesos posteriores que esto conlleva. En particular, señala el trabajo de Steve Horvath, profesor de Genética Humana y Bioestadística en la Facultad de Salud Pública Fielding, en UCLA.

El trabajo pionero de Horvath en el desarrollo de “relojes epigenéticos” que monitorean la acumulación de estos químicos que cambian el ADN ha incitado una ola de interés en cómo los humanos envejecen biológicamente (en lugar de cronológicamente). Y nuevas investigaciones sugieren que puede ser posible revertir la edad biológica de una persona mediante la eliminación del ADN de algunas de estas sustancias químicas, conocidas como metilaciones.

El estudio, publicado a principios de este mes en la revista Aging Cell (en inglés), contiene resultados prometedores de un experimento relacionado con la epigenética para rejuvenecer la función del timo en nueve hombres de entre 51 y 65 años, quienes tomaron un cóctel de hormona de crecimiento y medicamentos antidiabéticos. Después de un año de tratamiento, la mayoría mostró una mejor composición del timo, pero también que el tratamiento había rebobinado la edad biológica de los participantes en un promedio de 2.5 años.

A pesar de que una dieta saludable y exponerse menos a las toxinas ambientales siguen siendo las principales defensas contra los cambios epigenéticos, también se están investigando otros medicamentos, incluido uno destinado a restaurar la funcionalidad genética después del cáncer de ovario.

Por fin, la abundancia de datos e información generada por estudios como estos significa que el aprendizaje automático y la inteligencia artificial pueden contribuir significativamente a las terapias futuras. Un ejemplo es el potencial para el desarrollo de un “gemelo digital” individualizado, o un modelo virtual de tu perfil de salud, y cómo las intervenciones en elecciones de estilo de vida, los biomarcadores y la genética podrían prolongar la vida al retrasar tu reloj biológico.

Por ahora, sin embargo, van Deursen aconseja que la mejor manera de vivir una vida larga y saludable sigue siendo un adagio conocido, con muchos beneficios ya respaldados por la ciencia.

"En este momento, lo más seguro para extender la vida saludable sería hacer dieta y ejercicio", afirma. “Todos envejecemos y todos moriremos, pero mi interés es encontrar maneras para hacerlo con más salud y una mejor calidad de vida”.

Michelle Z. Donahue es una galardonada escritora independiente que cubre los avances tecnológicos y científicos emergentes. Sus artículos se han publicado en la versión digital de National Geographic, Smithsonian.com (en inglés), Wired y el New York Times.

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