En la cumbre de la longevidad del 2009 se han tratado las formas mas innovadoras que se están estudiando para alcanzar la velocidad de escape de la longevidad, y conseguir una longevidad indefinida. Esto me da la oportunidad de daros a conocer estas soluciones que son muy prometedoras.
Aubrey de Grey participo en la cumbre y presento dos vías que esta investigando. Aubrey pertenece a la fundación SENS.
Una explicación para el envejecimiento se encuentra en el daño causado por los radicales libres.
La mitocondria es la central de energía de todas las células. Produce ATP que es una molécula que se utiliza como moneda energética en cualquier proceso celular.
Siendo en el pasado la mitocondria una bacteria libre, que paso a formar un orgánulo de los organismos eucariotas por endosimbiosis, esta aun tiene su propio ADN.
De las alrededor de mil proteínas que utiliza una mitocondria, 13 son codificadas por los 13 genes que hay en el genoma mitocondrial. El resto de las proteínas son codificadas por genes que se encuentran en el núcleo.
El ADN de las mitocondrias a diferencia del nuclear tiene ciertas desventajas.
- no posee histonas, que protegen al ADN de las mutaciones.
- no posee mecanismos de reparación tan eficientes como el del núcleo.
Y esta justo al lado de la fuente de radicales libres que se forman dentro de estas.
Las 13 proteínas de estos 13 genes son imprescindibles para llevar acabo la fosforilación oxidativa(OXPHOS) , la cual es la forma mas eficiente de producir energía. Este proceso crea unos radicales libres muy reactivos, y por lo tanto de vida muy corta. Por lo tanto los daños causados por estos radicales libres se concentran en la mitocondria y no afectan al resto de la célula.
Pero el problema empieza aquí, una vez que estos radicales libres han mutado al ADN mitocondrial, estas 13 proteínas no pueden ser fabricadas y la proceso OXPHOS no se lleva a cabo.
Esto trae varias consecuencias, estas mitocondrias pasan a formas de crear energía con menos rendimiento, y ya no producen radicales libres. Normalmente las mitocondrias son recicladas, es decir digeridas por lisosomas que tiene la célula, pero según parece estas mitocondrias OXPHOS-negativo al no producir radicales libres evitan este fenómeno. Y siguen reproduciéndose. Al final toda la célula estará llena de este tipo de mitocondrias. Con los años un 1% de las células serán de este tipo, células con mitocondrias que no pueden realizar la OXPHOS.
Pues bien estas mitocondrias consumen todo el NAD+ de la célula, entonces todo el NAD+ pasaría a NADH y la célula sin NAD+ moriría. Para evitarlo la célula utiliza estructuras de la membrana celular para exportar electrones y transformar el NADH en NAD+. Estos electrones reaccionan con el oxigeno creando muchos radicales libres, especies reactivas del oxigeno, que dañan todo lo que tienen alrededor. El colesterol es buen blanco de estos radicales libres que después de ser oxidado viaja por todo el cuerpo, causando mas daños al ser utilizado en los procesos metabólicos del resto de las células. El endurecimiento y obstrucción de las arterias(arteriosclerosis) en un resultado conocido. Casi todas las enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como el cáncer, el Alzheimer , el Parkinson... es probable que tengan como principal culpable al efecto de estos radicales libres.
Fijaos que no estamos en una situación como la que teníamos al principio en la que los radicales libres solo dañaban a la mitocondrias, sino en una en la que los radicales libres dañan a todo el cuerpo.
Este 1% de células son como una manzana podrida dentro de una cesta de manzanas buenas, pudren al resto.
¿Como se puede solucionar esto? Seria necesario que la mitocondrias pudiesen seguir con el proceso OXPHOS. Una forma seria duplicar esos 13 genes que codifican las 13 proteínas imprescindibles para este proceso y ponerlos en el ADN del núcleo, mucho mas protegido. Así aunque el ADN mitocondrial hubiese mutado y fuese incapaz de crear estas proteínas, están vendrían desde fuera igual que el resto de las 1000, de forma que la mitocondria seguiría funcionando correctamente sin problemas, evitando que las células de nuestro cuerpo se vean dañadas y envejezcamos, o al menos muy lentamente, mucho mas lentamente que ahora.
Los desafíos para conseguir esto son
- conseguir que estas proteínas altamente hidrofobicas puedan ser transportadas desde fuera de la mitocondria hacia su interior.
- Terapias genéticas altamente efectivas que sean capaces de llevar esos genes a los núcleos de todas nuestras células.
Estoy deseando ver que resultados da la idea, probablemente si es realizable veamos el resultado con ratones en esta década. ¿Cuánto alargara la longevidad? Longevidad con salud por supuesto, porque viviríamos mas permaneciendo jóvenes mas tiempo.
Otro acercamiento para eliminar el envejecimiento, es la eliminación de los depósitos de materias orgánicas indigeribles que se acumulan tanto dentro de nuestras células como fuera de ellas. Estas sustancias mas que solo una consecuencia del envejecimiento, como se ha llegado a pensar, podrían ser también sus causa. Por ejemplo la lipofuscina que se acumula dentro de nuestras células con la edad se cree que puede perjudicar en ciertos procesos celulares gravemente.
La acumulación de este tipo de sustancias esta entre los principales culpables, de por ejemplo el Alzheimer. Cuando una neurona alcanza un nivel critico de lipofuscina muere.
La lipofuscina es causante de la coloración de la piel en edad avanzada.
Nuestras células son incapaces de digerir estas sustancias
Una solución seria buscar ayuda en las bacterias, la enorme variedad de bacterias es tan alta, así como su adaptabilidad (ya están apareciendo algunas que pueden descomponer plástico) que lo ideal seria buscar aquellas que tengan enzimas con las que puedan digerir estas sustancias indigeribles por nuestro cuerpo. No se trataría de inyectárnoslas, sino coger esos genes de esas enzimas y introducirlos en nuestras células, para que nuestras células puedan digerir esas sustancias que se acumulan y que son causa de envejecimiento.
Estas son dos propuestas de entre muchas que se propusieron en la cumbre de la longevidad. Entre esta y las siguientes entradas intentare convenceros de que no solo es posible conseguir la longevidad indefinida, sino que es posible hacerlo durante nuestras vidas.
Fuentes y mas información:
Mitochondrial Restoration, Part I Dysfunction, Nutrition and Aging de Ward Dean, MD
La teoría del envejecimiento mitocondrial por la acción continua de los radicales libres del oxígeno y del nitrógeno de Alberto Boveris, Lidia E.. Costa y Virginia B.C. Junqueira
The reductive hotspot hypothesis of mammalian aging: membrane metabolism magnifies mutant mitochondrial mischief de Aubrey D.N.J. de Grey