DCIENCIA
Estrategias para frenar el envejecimiento
Hace no mucho
publicamos en Dciencia un post en el que os explicábamos las características
del envejecimiento. Hoy vamos a hacer una especie de segunda parte
sobre un tema que seguramente os interese aún más: ¿cómo frenar el
envejecimiento?
Hoy en día las
terapias antienvejecimiento están muy de moda. Podemos leer o escuchar en
multitud de sitios muchas ideas y acciones para retrasar ese fenómeno
inexorable que es el envejecimiento. No hace falta decir que mucho de lo que se
escucha son simplemente actividades de marketing o pseudociencia. Aquí vamos a
abordarlo desde un punto de vista exclusivamente científico. Os vamos a contar
lo que realmente se sabe y lo que se está estudiando. Nada más.
¿CUÁL ES EL
OBJETIVO DE LOS LABORATORIOS QUE INVESTIGAN EL ENVEJECIMIENTO?
La idea principal
es identificar dianas farmacológicas (es decir, moléculas, vías, procesos
celulares sobre los que se puede intervenir) que puedan mejorar la salud de las
personas durante el proceso del envejecimiento. Como ya dijimos en el anterior
post, el objetivo no es, ni debe ser, la inmortalidad. Se puede retrasar el
envejecimiento, alargar el período de vida, pero de lo que se trata es de
mejorar la salud para que muchos lleguemos a una edad avanzada viviendo bien,
con buena calidad.
En el
laboratorio se ha logrado aumentar los años de vida saludables en varias
especies animales, utilizando intervenciones diversas. Sin embargo, tenemos que
recordar que esto no es inmediatamente trasladable a humanos, así que siempre
hay que ser muy cauteloso.
Vamos a comentar
ahora algunas de las estrategias que se han estudiado para frenar el
envejecimiento o lograr que sea saludable.
ANTIOXIDANTES
Una de las causas
que se relacionan con el envejecimiento es el estrés oxidativo. Sabemos que el oxígeno
es indispensable para la vida. Sin embargo, cuando el oxígeno participa en
procesos intracelulares, en determinadas reacciones químicas (por ejemplo, la
utilización de azúcares y grasa para la obtención de energía) se produce lo que
se denominan radicales libres de oxígeno. Estos radicales libres
son agentes oxidantes. En nuestro organismo hay mecanismos antioxidantes para
compensar la presencia excesiva de estos radicales libres. Entre ellos, todos
conocemos las vitaminas A, C, E o la coenzima Q10.
Si se piensa que el
envejecimiento puede estar relacionado con la oxidación, es bastante inmediato
pensar que si tomamos antioxidantes se podría retrasar el mismo. Sin embargo,
los estudios no son concluyentes. Así, podemos encontrar trabajos en los que se
observa que el incremento global de las defensas antioxidantes del organismo
podría retrasar el envejecimiento y las enfermedades asociadas a la edad en
ratones. Sin embargo, es difícil encontrar estudios en personas en los que se
encuentre una correlación clara entre la suplementación de la dieta con
antioxidantes y un efecto positivo en la longevidad o el envejecimiento
saludable.
RESTRICCIÓN CALÓRICA
Es una intervención
de carácter metabólico que consiste en reducir la ingesta de calorías sin
provocar, obviamente, malnutrición. Se trata de la única intervención que puede
prolongar la longevidad en todas las especies en las que se ha estudiado hasta
el momento, desde levaduras hasta primates.
Sin saber mucho de
biología molecular, pensar que la restricción calórica puede ayudarnos a frenar
el envejecimiento y prolongar la vida parece bastante obvio. Si recordamos el
post “Cambios biológicos
en el envejecimiento”, uno de los puntos característicos de este es la
mala función mitocondrial, que provocaba la aparición de radicales libres de
oxígeno que, como hemos comentado anteriormente, provocaban oxidación en
nuestras moléculas y daños en las mismas. Nuestro organismo, simplificando
mucho, utiliza la comida para obtener materiales y energía. La obtención de
esta energía se hace, fundamentalmente, en las mitocondrias. Todo esto se
realiza mediante reacciones químicas que requieren la participación de oxígeno
y en las que se generan estos radicales de oxígeno que son nocivos.
Lógicamente, si reducimos la ingesta, reducimos la producción de radicales
libres y por tanto la oxidación, causando menos “daño” a nuestras células.
Pues bien,
efectivamente se ha comprobado que al restringir la cantidad de alimento entre
un 10 y un 40% se consigue alargar en unas tres veces la vida de las
levaduras o en un 40% la de los ratones (ver imagen). Otros experimentos han
logrado prolongar la vida de los monos Rhesus entre 7 y 14 años.
Efecto de la restricción calórica y de determinadas mutaciones o uso de
fármacos en la esperanza de vida y efectos sobre la salud
Imagen tomada de Fontana L et al Dietary
Restriction, Growth Factors and Aging: from yeast to humans, Science (2010)
Pero, como podéis
ver en la imagen, y seguro que os esperabais, en los seres humanos no está tan
claro. Así, hay estudios en los que se observa que la restricción
calórica sí mejora la esperanza de vida de personas que sufren de obesidad
o sobrepeso. En cualquier caso, sí que se observa un conjunto muy importante de
efectos beneficiosos en la salud. Por lo tanto, aunque no esté todavía
totalmente demostrado que la restricción calórica alarga la vida en humanos, sí
podemos afirmar que lo que sí hace es que los años que vivamos sean más
saludables.
Podemos pensar que
practicar una reducción de las calorías que ingerimos de entre un 20 y un 40%
es complicado. Pues bien, parece bastante establecido que una estrategia
alternativa, el ayuno intermitente, es igualmente efectiva. El ayuno
intermitente no consiste en no comer durante una semana y luego otra sí. Se
trata de ayunos de horas o, como mucho, días alternos, si bien aún no se ha
establecido una pauta óptima. Así, se ha demostrado que restringir el acceso a
la comida durante unas pocas horas al día es suficiente para mejorar la salud y
longevidad en ratones, incluso cuando se compara con ratones que tenían acceso
libre a comida pero que ingerían el mismo número de calorías que los que tenían
las horas restringidas.
¿Cómo logra estas
mejoras la restricción calórica? A través de varios mecanismos. Por una parte,
provoca una reducción en el peso, lo cual alivia las complicaciones físicas de
la obesidad, como la sobrecarga articular. Aparte de estos aspectos mecánicos, la
restricción calórica elimina tejido adiposo, sobre todo la grasa visceral, que
es particularmente nociva para un envejecimiento saludable, debido a su
capacidad proinflamatoria y diabetogénica. También mejora la función
inmunológica.
Individuo antes de practicar la restricción calórica a la izquierda y
tras siete años de restricción (derecha). Sus niveles de presión arterial
bajaron de 144/87 mm Hg a 94/61 mm Hg. Su colesterol total de 244 mg/dl a 165
mg/dl
Imagen tomada de Fontana L et al Dietary Restriction,
Growth Factors and Aging: from yeast to humans, Science (2010)
COMPUESTOS QUE MIMETIZAN LA
RESTRICCIÓN CALÓRICA
Con esto nos
referimos a agentes, moléculas, que provocan cambios en el organismo que son
similares a lo que sucede cuando existe una restricción calórica. Existen
numerosos compuestos de este tipo, pero sin duda uno de los más conocidos es el
resveratrol. Se ha visto que es capaz de prolongar la vida en nematodos y tanto
la vida como el tiempo de vida saludable en ratones obesos., efecto que se ve
acompañado por una disminución en la inflamación, mejora en la coordinación
motora, mejora en la sensibilidad a la insulina…
RESTRICCIÓN PROTÉICA Y AMINOACÍDICA
Hay varios estudios
sobre la relación entre macronutrientes y la esperanza de vida en ratones que
han confirmado la relación entre la salud y la longevidad con una
sustitución de proteínas por
carbohidratos.
Por otra parte,
también hay estudios que determinan que una dieta en la que se elimina
específicamente el aminoácido metionina puede extender la longevidad en varios
modelos animales, desde levaduras hasta roedores. Esto se debe a varios
mecanismos moleculares demasiado complejos como para explicarlos aquí. Baste
decir que tiene relación, entre otras cosas, con los procesos epigenéticos que
ya vimos que eran importantes en el envejecimiento.
Se han empleado en
ratones dietas con pocas calorías y proteínas, que se administran sin
restricción pero que imitan a regímenes de ayuno. Estas dietas, administradas a
ratones de mediana edad en pautas de, por ejemplo, cuatro días al mes, han
logrado disminuir la grasa visceral, la incidencia del cáncer, rejuvenecer el sistema
inmune y extender la longevidad. Se han probado también en pacientes en pautas
similares (se trata de dietas con el 45% más o menos de la ingesta calórica
media y con 10% de proteínas) y se han observado efectos moleculares
interesantes, que parece que también van en la línea de lo que sucede con los
ratones.
METFORMINA
Cualquier diabético
conoce esta molécula. Es un antidiabético oral. Es decir, es un fármaco que
tras ingerirse y absorberse disminuye la glucosa en sangre. Curiosamente parece
ser que parte de sus efectos beneficiosos no los realiza directamente sobre
alguna molécula de nuestro organismo, sino por medio de cambios en la microbiota intestinal.
Pues bien, además
de su papel en la terapia para diabéticos, es el único fármaco del que se
sospecha que es antienvejecimiento. Todo empezó por una observación de que los
diabéticos tenían mucha menos incidencia de cáncer, Parkinson y Alzheimer. Esto
es, enfermedades asociadas al envejecimiento. Los diabéticos no viven más
porque tienen esa enfermedad, la diabetes, pero sí se puede decir que los que
tomaban la metformina estaban mejor que los que no lo hacían. A partir de ahí
se hicieron estudios con animales, donde también se observó un retraso del
envejecimiento al administrar metformina. Además, ya hay también estudios
sobre el mecanismo por el
cual logra este efecto. En 2016, por primera vez, la FDA aprobó el
primer ensayo clínico para comprobar si la metformina efectivamente frena el
envejecimiento o no. Actualmente hay más ensayos clínicos en marcha o
preparándose, para evaluar la posible eficacia de la metformina como terapia
antienvejecimiento. El más importante de ellos, TAME, es un estudio multicéntrico llevado
a cabo en los Estados Unidos con más de 3.000 hombres y mujeres de entre 65 y
79 años. Es importante recordar que la metformina lleva décadas en el mercado y
es un medicamento muy seguro, con muy pocos efectos secundarios.
EJERCICIO
La buena forma
física y la longevidad se encuentran fuertemente asociados en humanos, de tal
manera que el ejercicio regular disminuye tanto la mortalidad como la
morbilidad (enfermedad). Así, todos sabemos que las personas que hacen pesas
ganan fuerza y masa muscular. Lo que probablemente no sepa mucha gente es que
también se producen cambios dentro de nuestras células. Así, investigadores de
la Clínica Mayo estudiaron los cambios
que se producían en la expresión de genes y proteínas en cuando se realizaban
distintos tipos de ejercicio. Estudiaron sujetos jóvenes y mayores y tres modos
de ejercicio: de alta intensidad (HIIT), de resistencia y combinado, durante un
período de 12 semanas. Vieron cambios de expresión en numerosos genes, sobre
todo en el grupo que realizaba ejercicios de alta intensidad. Los genes cuya
expresión aumentaba con el ejercicio intenso coincidían en muchos casos con los
que se desactivan con la edad.
Efectos moleculares de distintos tipos de ejercicios
Imagen tomada de Robinson M et al., Enhanced
Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to
Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans, Cell Metabolism
(2017)
Los investigadores
afirman que el ejercicio “corrigió” el declive de los músculos asociado con la
edad. De hecho, hay numerosos estudios independientes que, si los tomamos en
conjunto, nos revelan que los efectos benéficos del ejercicio implican a las nueve
características del envejecimiento de las que hablamos en el post anterior.
REPROGRAMACIONES CELULARES
La reprogramación
celular es una tecnología que le valió el Premio Nobel en 2012 al
japonés Yamanaka. Lo que logró es que células
adultas retornaran a un estado similar al de las células embrionarias, de tal
manera que a partir de ahí esas células se podían diferenciar en cualquier otro
tejido. A esas células se las llama iPS (células pluripotenciales inducidas de
células de tejido adulto). Podemos decir que es algo similar a devolverles la
juventud a las células adultas, viajar atrás en el tiempo. Se trata de algo que
es posible en los laboratorios. Se puede coger unas células, añadirles cuatro
factores y las células vuelven atrás, al nacimiento. En realidad, no es que el
organismo viaje atrás, sino de algo que se realiza con células de tejidos específicos.
Así, por ejemplo, a un paciente con una alteración neurodegenerativa se le
podrían llevar hacia atrás a algunas de sus células hasta un momento
embrionario en el que las células no tienen defectos, reconstruyendo de esa
manera el tejido. Suena a ficción y aún no estamos cerca de que se haga en
clínica. Por ahora nos quedamos con que se hace en el laboratorio y sirve para
hacer modelos de enfermedades. Aquí tenéis un artículo muy
interesante sobre como se ha logrado retrasar el envejecimiento en ratones por
medio de la reprogramación celular.
EDICIÓN GENÓMICA
Se trata de otra
posibilidad teórica con técnicas que ya se usan en laboratorio. Sabemos ya desde
hace tiempo que un cambio en una sola letra del genoma puede provocar una
enfermedad. El envejecimiento surge porque vamos almacenando muchos de estos
cambios a lo largo de la vida Hoy en día podemos corregir esos errores, editar el genoma con una
precisión altísima, como si fuera una cirugía molecular de precisión.
Licenciado
en farmacia por la Universidad Complutense de Madrid. Realicé mi tesis doctoral
en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de
Farmacia. Posteriormente hice un Máster en Dirección de Empresas
Biotecnológicas. Trabajé casi un año en una consultoría de biotecnología.
Posteriormente fui investigador y docente en la Universidad Complutense de
Madrid durante siete años. Mi carrera investigadora se desarrolló en el estudio
de los mecanismos moleculares del cáncer (colon y pulmón esencialmente). En
noviembre de 2012 abandoné definitivamente el laboratorio. En la actualidad soy
titular de una oficina de farmacia.
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