El envejecimiento del cerebro y los órganos

El envejecimiento no implica un deterioro gradual del cuerpo de una vez, sino un proceso desordenado donde algunos órganos se deterioran más rápido que otros, afirma un estudio.

Un estudio en animales sugiere que el envejecimiento no implica un deterioro gradual del cuerpo, sino un proceso más desordenado donde algunos órganos se deterioran más rápido que otros. La forma en que cada órgano individual envejece depende de sus proteínas celulares y su función fisiológica en el cuerpo, según propone esta investigación del Instituto Salk de Estudios Biológicos.

«El envejecimiento se asocia con la disminución de la función de proteínas, células y órganos», escribieron los autores en su estudio. «Identificamos 468 diferencias en la abundancia de proteínas entre animales jóvenes y viejos».

El envejecimiento, en términos clínicos, es un deterioro progresivo de la función de los órganos a medida que disminuyen las células y las proteínas dentro de los ellos. Mientras tanto, los niveles de actividad de los genes disminuyen a medida que los animales crecen, así lo demostraron estudios anteriores, donde la mayoría de los genes mostraban cambios similares en todos los órganos. Sin embargo, un estudio posterior que utilizó tecnologías de vanguardia en el tejido de ratones concluyó que la gran mayoría de las proteínas permanecen sin cambios en número con la edad. Estos hallazgos recientes hacen que el tema de la edad sea más confuso.

¿Cómo afecta el envejecimiento a las proteínas, entonces, si no disminuye su número? se preguntaron los científicos. ¿Los cambios relacionados con la edad difieren de un órgano a otro?

El cerebro contra el hígado

Los coautores del estudio, el Dr. Brandon Toyama del Instituto Salk y el Dr. Alessandro Ori del Laboratorio Europeo de Biología Molecular combinaron la genómica y la proteómica en su examen de ratas jóvenes y viejas. Al centrarse tanto en los genes como en las proteínas a la vez, estos dos investigadores y sus colegas pudieron analizar mejor los cambios celulares en los hígados y cerebros de los animales. ¿Qué descubrieron?

Primero, pudieron identificar 468 diferencias en la abundancia de proteínas entre los animales jóvenes y viejos. En segundo lugar, observaron otro conjunto de 130 proteínas que muestran diferencias relacionadas con la edad en términos de su ubicación dentro de las células, su estado de fosforilación u otra característica que afectaría el nivel de actividad o la función de las proteínas.

Esencialmente, entonces, estos descubrimientos ampliaron la lista de proteínas (de mamíferos) modificadas por edad.

¿El hallazgo más dramático de los científicos? La mayoría de las diferencias relacionadas con la edad en las proteínas se pueden encontrar en solo un órgano u otro, con el envejecimiento del cerebro más rápido que el hígado. De hecho, una mayor proporción de proteínas en el cerebro se vieron afectadas por el envejecimiento en comparación con el hígado. La razón por la cual, los investigadores teorizaron, es porque las células en cada uno de estos órganos funcionan de manera única. A lo largo de la edad adulta, por ejemplo, las células en el hígado son reemplazadas con frecuencia. Por el contrario, las neuronas en el cerebro no se dividen y deben sobrevivir durante toda la vida. Y entonces sienten los efectos del envejecimiento con más intensidad.

Con base en sus nuevos hallazgos, los investigadores definen el envejecimiento como un deterioro específico del órgano del proteoma celular. En el futuro, planean estudiar las diferencias entre las personas, sin embargo, los investigadores creen que este trabajo actual proporciona «un recurso de datos importante para estimular más estudios sobre el envejecimiento».

Referencias bibliográficas:

1. Ori A, Toyama BH, Harris MS, et al. Los análisis integrados de transcriptoma y proteoma revelan el deterioro del proteoma específico de un órgano en ratas viejas. Sistemas celulares. 2015.