22 nov. 2010

Descubren un mecanismo molecular clave en el envejecimiento

Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos han descubierto un mecanismo molecular que es clave para el proceso de envejecimiento. El descubrimiento, basado en los mecanismos de restricción calórica, no sólo ayuda a explicar la cascada de eventos que contribuye al envejecimiento sino que también proporciona una base racional para el diseño de fármacos que podrían retardar el envejecimiento y contribuir a una mejor salud en la edad avanzada. Los resultados del estudio se publican en la edición digital de la revista 'Cell'.

Según explica Tomas A. Prolla, responsable del estudio, "estamos cada vez más cerca de un buen conocimiento de cómo funciona la restricción calórica. Este estudio es la primera prueba directa de un mecanismo subyacente a los efectos antienvejecimiento que observamos bajo condiciones de restricción calórica".

El trabajo se centra en una enzima conocida como Sirt3, perteneciente a una familia de enzimas conocidas como las sirtuinas que han sido implicadas en estudios anteriores sobre el proceso de envejecimiento, la transcripción genética, la muerte celular programada y la resistencia el estrés bajo condiciones calóricas reducidas. En los mamíferos, incluidos los humanos, existen siete sirtuinas que parecen tener una amplia influencia sobre el destino celular y la fisiología.

Sirt3 ha sido menos estudiada que otros miembros de la familia pero el trabajo actual proporciona "la primera evidencia clara de que las sirtuinas tienen efectos antienvejecimiento en los mamíferos", según señala John M. Denu, coautor del estudio.

La enzima Sirt3 actúa sobre las mitocondrias, las estructuras celulares que producen energía y que son la fuente de las formas altamente reactivas de oxígeno conocidas como radicales libres, que dañan las células y promueven los efectos del envejecimiento. Bajo condiciones de reducción calórica los niveles de Sirt3 se intensifican, alterando el metabolismo y dando lugar a menores radicales libres producidos por las mitocondrias.

"Este es el vínculo más directo y fuerte de que la reducción calórica actúa a través de las mitocondrias. Sirt3 está ejerciendo un papel sorprendentemente importante en la reprogramación de las mitocondrias para afrontar un estado metabólico alterado bajo la restricción calórica", indica Prolla.

Los investigadores emplearon en su trabajo un modelo de ratón que muestra una pérdida auditiva asociada a la edad, un fenómeno vinculado con los daños de los radicales libres a las células de la cóclea, una estructura del oído interno que convierte las vibraciones de sonido en impulsos nerviosos. "La pérdida auditiva se asocia con la pérdida de tipos celulares específicos en la cóclea y se evita a través de la reducción calórica", explica Prolla.

En experimentos que acompañan el trabajo realizados en células en cultivo, los investigadores muestran que los niveles elevados de Sirt3 protegen a las células del estrés y la muerte celular causados por los radicales libres. "Sirt3 es suficiente para proporcionar protección contra el daño oxidativo", comenta Denu.
Aunque se han estudiado las sirtuinas de forma extensa y muchos científicos creen que juegan un papel en el envejecimiento, el estudio actual es el primero que presenta un vínculo concluyente de que las enzimas ralentizan el proceso de envejecimiento en mamíferos. Según apunta Denu, conocer la base molecular de cómo funcionan las sirtuinas conduciría al desarrollo de fármacos que activarían los mecanismos de enzimas como Sirt3 para ralentizar el envejecimiento.



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