Probablemente el oponente más ferviente de morir por la vejez en la academia es Aubrey de Gray, un biólogo británico con un doctorado de la Universidad de Cambridge y cabello largo, largo que se ató en una cola de caballo. En su opinión, el envejecimiento es un proceso poco saludable, una especie de colección de efectos secundarios no deseados de nuestra vida. Establece una analogía entre la vejez y la malaria, porque esta última también mata a muchas personas. Si tuvieras la oportunidad de curarla, ¿no?
“Cada día de mi éxito en la lucha contra el envejecimiento salva 100.000 vidas. Cien mil vidas son 30 World Trade Center”, dijo en 2014.
El grupo de científicos calificados que estudian el aumento significativo de la esperanza de vida sigue creciendo: el genetista Craig Venter, quien fue uno de los primeros en secuenciar el genoma humano; la bioquímica Cynthia Kenyon, quien descubrió que una mutación en un solo gen duplicaba la vida útil del gusano (Kenyon es ahora vicepresidente de investigación sobre el envejecimiento en Calico, una subsidiaria de Google); el biólogo Bill Andrews, quien dirigió el equipo que descubrió el gen humano de la telomerasa, una enzima que se cree que es clave en el proceso de envejecimiento.
Entre sus promesas están la salud de 90 años a los 50 (según la Fundación Matusalén), la vida hasta los 150 (según Andrews) y la eterna edad biológica de 25 (según Gray).
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Se nos ha enseñado que la muerte es natural y que tratar de evitarla es una locura impulsada por los sueños. Sin embargo, estos investigadores hicieron descubrimientos reales. Han publicado su trabajo en revistas muy respetadas y han atraído una financiación sustancial. Cuando estos científicos afirman que es posible vivir más o incluso indefinidamente, quieren creer.
Después de todo, ya duplicamos la esperanza de vida a principios del siglo XX. ¿Quién puede decir con certeza que no podemos hacer esto ahora que sabemos tanto sobre el envejecimiento? ¿Quizás la idea de prevenir la muerte no sea tan loca?
Que es el envejecimiento
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En diciembre pasado, un estudio del Instituto Salk alarmó a los medios. Los científicos han experimentado en ratones con progeria, una enfermedad que causa un envejecimiento prematuro. Los investigadores pudieron modificar genéticamente a los ratones para activar cuatro genes asociados con el envejecimiento al exponerlos a un antibiótico. Los ratones con progeria vivieron un 30% más. Al final resultó que, los ratones sanos después del tratamiento se volvieron más jóvenes y se recuperaron más rápido. "Nuestra investigación muestra que el envejecimiento no tiene por qué ir en una dirección", explicó un investigador principal.
Cada pocos meses, los científicos anuncian otro descubrimiento que demuestra cómo un conjunto muy específico de cambios ralentizó algunos aspectos del envejecimiento de los animales. Por supuesto, cada estudio se vuelve más informativo cuando se presenta como parte de un único proceso de estudio del envejecimiento.
Para apreciar los logros de los investigadores en el estudio de esta área, es necesario comprender qué significa “envejecimiento” en un contexto científico. Específicamente, el envejecimiento se refiere al deterioro o destrucción de funciones corporales vitales a lo largo del tiempo: “el agotamiento gradual de la integridad de todos los sistemas de órganos”, dijo Dan Belxi, profesor asistente de medicina en el Departamento de Geriatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke. Sabemos que enfermedades como el Alzheimer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer son causadas, al menos en parte, por el envejecimiento.
A medida que envejecemos, nuestro cuerpo sufre cambios intracelulares que afectan no solo al corazón y los pulmones, sino también a los músculos y al sistema nervioso. “Estos cambios afectan a todo tipo de sistemas de nuestro cuerpo. Y cada uno de estos sistemas individualmente comienza a funcionar un poco peor a medida que envejecemos, y gradualmente esto contribuye al desarrollo de disfunciones que conducen a enfermedades, discapacidades y, en última instancia, a la muerte”, concluye Belksi.
Ahora entendemos que la edad biológica no siempre se corresponde con la cronológica. Imagínense gemelos: uno bebe mucho, está desnutrido, no duerme lo suficiente y nunca hace ejercicio, mientras que el otro hace lo contrario. Es probable que el primero de la pareja envejezca antes y desarrolle enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
Lo que sucede con nuestros órganos depende de las células, por lo que el mayor avance en nuestro conocimiento del envejecimiento puede ser comprender algunas de las vías que afectan el envejecimiento a nivel celular.
La clave está en un proceso que los científicos llaman señalización, a través del cual las células se comunican entre sí para regular funciones básicas como la reparación celular o la respuesta inmune. Si bien los errores en la señalización celular pueden causar enfermedades autoinmunes, diabetes y cáncer, resulta que la modificación de las vías de señalización también puede retrasar el envejecimiento, al menos en los animales.
Los investigadores identificaron dos vías de señalización relacionadas con la edad: el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1), que está asociado con el crecimiento y el metabolismo, y el objetivo de la rapamicina (TOR), que, además del crecimiento, regula el movimiento y la replicación celular. Cuanto más profundicemos en la ciencia del rejuvenecimiento, más a menudo aparecerán estas abreviaturas.
Se supone que si es posible ralentizar suficientemente el reloj biológico, es posible retrasar el inicio de la vejez y las enfermedades que la acompañan. Defensores de la muerte como Peter Thiel, Larry Ellison y Larry Page están financiando la investigación del rejuvenecimiento y creen que tales descubrimientos, combinados con las drogas, se convertirán en una solución combinada y prolongarán la vida, quizás para siempre.
Ayuno, piratería genética y otras intervenciones
Hoy Cynthia Kenyon dirige la investigación sobre el envejecimiento en Calico. En 1993, trabajó en la Universidad de California, San Francisco, donde reflexionó por primera vez sobre el hecho de que los diferentes animales tienen diferentes vidas útiles. Cynthia comenzó su búsqueda de la base genética de la esperanza de vida investigando el código genético de una especie de lombriz intestinal llamada C. elegans.
Y aunque vemos parásitos en los gusanos redondos la mayor parte del tiempo (por ejemplo, gusanos del corazón que viven en perros), C. elegans, según Kenyon, no excede el tamaño de la coma en esta oración y no es un parásito. Kenyon eligió este look por dos razones. Primero, su promedio de vida es de 2-3 semanas, lo que facilita su medición. En segundo lugar, un estudio anterior encontró una cepa mutada de C. elegans que misteriosamente vivía más que otras.
Kenyon y un equipo de investigadores de su laboratorio han comenzado a modificar genes aleatoriamente en C. elegans para ver si pueden hacer que los gusanos vivan más tiempo. Con el tiempo, encontraron que el daño a un solo gen, llamado daf-2, duplicó la vida útil de C. elegans. Y los gusanos modificados no solo vivieron más tiempo, sino que también envejecieron más lentamente. La C. elegans modificada de dos semanas de edad se movía más rápido y era mucho más ágil que su contraparte natural. Kenyon descubrió que un gusano modificado tarda dos días en envejecer tanto como un gusano normal envejece en un día.
El descubrimiento no se limitó al gusano C. elegans. Cuando los investigadores modificaron un gen similar en moscas y ratones, también vivieron más tiempo. Lo más interesante es que en los gusanos, el gen daf-2 modifica un receptor de hormonas que es muy similar al receptor de IGF-1 humano. Los centenarios que han vivido 100 años o más tienen más probabilidades que los que mueren antes de tener mutaciones que disminuyen la actividad de los receptores de IGF-1.
Al mismo tiempo, estudios similares sobre levaduras han demostrado que si las vías de señalización de TOR se alteran genéticamente para limitar la comunicación, la levadura también vivirá más tiempo. En general, el estudio sugiere que si encuentra formas de detener todas estas señales, existe la posibilidad de retrasar el envejecimiento.
La modificación genética en humanos presenta una serie de desafíos éticos y prácticos, por lo que gran parte del enfoque inmediato de la ciencia del rejuvenecimiento es domesticar las vías de señalización de TOR e IGF-1 sin alterar los genes.
Una forma de suprimir la señal de las vías TOR que no disfrutará si le gusta comer. Los estudios han demostrado que los ratones alimentados con un 65% menos vivieron un 60% más. Afortunadamente, los científicos han descubierto otras formas de intervenir que funcionan de manera similar. La rapamicina, un fármaco utilizado contra el rechazo en los trasplantes de riñón, aumentó la esperanza de vida de los ratones en un 14%; una dosis baja de aspirina prolongó la vida del gusano en un 23%.
Los teóricos del rejuvenecimiento están entusiasmados con las intervenciones químicas, incluido el uso de vitamina D, metformina y acarbosa, que funcionan en la vía IGF descubierta por los experimentos de Kenyon. La vitamina D extendió la vida de los gusanos en un 31%, y la metformina y la acarbosa, desarrolladas para tratar la diabetes tipo II, extendieron la vida de los ratones en un 5%. Un estudio británico separado encontró que los pacientes diabéticos tratados con metformina vivían más tiempo que los pacientes no diabéticos, aunque deberían haber muerto un promedio de 8 años antes. Si el medicamento curó su diabetes, entonces deberían haber muerto aproximadamente a la misma edad que las personas sanas y no vivir más que ellos.
Un estudio clínico nacional llamado Targeting Aging with Metformin, o TAME, para probar los efectos anti-envejecimiento de la metformina en humanos, recibió la aprobación de la FDA. "Queremos demostrar que retrasar el envejecimiento es también la mejor manera de retrasar la enfermedad", explica a Nature el Dr. Nir Barzilai, uno de los investigadores del proyecto.
Existe otra estrategia que no implica vías de señalización.
Si alguna vez se ha preguntado por qué los niños parecen estar abrumados por la energía cuando apenas llega al final del día, al menos parte de la diferencia radica en las mitocondrias. Sus mitocondrias, las centrales eléctricas de las células, son más productivas que las tuyas. A medida que envejecemos, las mitocondrias dejan de funcionar igual de bien por razones que aún no se comprenden completamente, lo que provoca cambios que se acumulan lentamente a nivel de órganos.
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En los últimos años, han pasado a primer plano las sirtuinas, tipos de proteínas que controlan los procesos de la célula huésped, incluidos los procesos mitocondriales asociados con el envejecimiento. Y aunque el papel de las sirtuinas sigue siendo controvertido, los investigadores han descubierto que alimentar las sirtuinas del cuerpo no solo puede ralentizar el envejecimiento, sino también revertirlo. Los ratones alimentados con activadores de sirtuina vivieron un 16-20% más. Este año, Japón lanzó el primer ensayo clínico de mononucleótido de nicotinamida (NMD).
Todo lo anterior (estilo de vida, intervenciones médicas y genéticas) permitió que las lombrices de tierra vivieran 10 veces más y los ratones, un 15-20%. Esto no significa que ninguna de estas intervenciones funcione en humanos, pero proporciona a los científicos un punto de partida.
“Hace diez años, nos habría resultado difícil pensar en otra cosa que no fuera la actividad física y la dieta. Ahora tenemos entre 10 y 15 intervenciones diferentes que pueden funcionar”, concluye Brian Kennedy, profesor del Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento, que ha estado estudiando el tema durante más de 20 años.
Ilusiones
En teoría, si podemos descubrir cuáles de estas intervenciones funcionan mejor en el cuerpo humano que otras, y unir algunos órganos clonados en lugar de los que están completamente desgastados, esto nos permitirá desarrollar un conjunto efectivo de medidas que, si no acabó con el envejecimiento, al menos lo ralentizará significativamente. … Desafortunadamente, hoy en día esta perspectiva se sustenta más en sueños que en ciencia real.
El auge y la caída de la popularidad del resveratrol, un extracto que se encuentra con mayor frecuencia en las uvas, es una advertencia.
Se ha encontrado en numerosos estudios con animales que el resveratrol prolonga la vida de la levadura en un 70 por ciento y del pescado en un 59 por ciento. Otro estudio mostró que el resveratrol mejoró la salud y la vida de los ratones con una dieta alta en calorías, lo que parece explicar la paradoja francesa (los franceses todavía tienen una baja tasa de enfermedad cardiovascular a pesar de una dieta alta en grasas). Bueno, con él con tarta, pensaron todos, que beban vino. Las ventas de suplementos de resveratrol se dispararon a $ 30 millones al año.
Desafortunadamente, el impacto en los humanos no se ha confirmado. Un estudio de 2014 publicado en JAMA que analizó la vida de las personas mayores en la famosa región vinícola de Chianti en Italia encontró que las personas con niveles más altos de resveratrol ya no vivían. La investigación anterior sobre si el resveratrol puede ayudar a prevenir o tratar el cáncer ha producido resultados mixtos. "El apoyo nutricional con resveratrol en modelos animales de cáncer ha dado lugar a resultados positivos, neutrales y negativos según la vía de administración del resveratrol, la dosis, el tipo de tumor, la especie y otros factores", escriben los autores del informe de 2014.
Copas de vino
Uno de los problemas de experimentar con el envejecimiento es que los seres humanos viven demasiado. El ratón vive unos dos años; extender su vida en un 20 por ciento la extiende en aproximadamente cinco meses. Es bastante fácil de aprender y reproducir en condiciones controladas. Es mucho más difícil replicar tales experimentos en humanos.
Los científicos tendrían que esperar a que sus pacientes mueran, lo que, junto con su propia mortalidad, se convierte en un problema. Para realizar correctamente un experimento, pueden ser necesarias generaciones de científicos para estudiar el ciclo de vida de los pacientes.
Los investigadores antienvejecimiento pueden adaptarse para trabajar con personas mayores, pero esto hará que sea imposible probar tecnologías preventivas. Al mismo tiempo, la manipulación con los jóvenes es un problema ético. Probar, digamos, la terapia genética en una persona joven sana puede ser potencialmente riesgoso.
La mejor solución sería encontrar una forma de medir el envejecimiento biológico sin tener que esperar a que el paciente realmente envejezca. Para hacer esto, los investigadores buscan un marcador que refleje la edad biológica.
Hay varios candidatos prometedores para este papel, como los telómeros, las ramificaciones en los extremos de los cromosomas que se acortan a medida que envejecemos. Los científicos también están buscando un reloj de metilación epigenético. Nuestro ADN o genes se mantienen prácticamente sin cambios, pero la expresión de partes de los genes cambia con el tiempo dependiendo de factores ambientales. La epigenética estudia tales cambios. Si la genética se escribiera en una hoja de música, el ADN serían notas y la epigenética sería un conjunto de instrucciones (compás, tempo) que nos dirían cómo tocar esas notas. Los cambios epigenéticos se realizan mediante la metilación, o la adición de grupos metilo al ADN nuclear, pero a medida que envejecemos, la metilación del ADN se ralentiza. El reloj de metilación epigenética le ayudará a correlacionarlo que sabemos sobre metilación y epigenética y lo correlacionamos con la edad biológica.
Otros temporizadores potencialmente prometedores incluyen los perfiles de citocinas inflamatorias que caracterizan las propiedades de las citocinas, proteínas involucradas en el sistema de señalización celular que están asociadas con marcadores metabólicos y marcadores del envejecimiento. Son como huellas dactilares que dejan procesos celulares como el envejecimiento.
Hasta que se encuentre una métrica adecuada, no sabremos qué medidas antienvejecimiento funcionarán en humanos, si es que funcionan.
¿Es la muerte generalmente natural?
Nuestro conocimiento del envejecimiento es algo similar a nuestro conocimiento del sueño. Este es un signo fundamental de vida, pero no sabemos cómo funciona. Vemos que las personas envejecen y comienzan a comprender cómo distinguir los marcadores del envejecimiento, pero no comprendemos completamente por qué envejecemos. ¿El envejecimiento humano es un error o una característica?
Este año, científicos de la Universidad Albert Einstein publicaron un estudio basado en datos existentes sobre el curso de la vida. Su conclusión es que el ciclo de vida natural dura unos 115 años. Aunque la mayoría de nosotros vivimos hasta los 70, el número de los que llegan a los 100 es increíblemente pequeño. "Queríamos ver cuánto progreso hicimos o no en términos de longevidad humana", escribió Brandon Millholland, autor principal del estudio.
La razón, según los investigadores, no es que la muerte sea el objetivo final, sino que el envejecimiento es un subproducto de los códigos genéticos que dan forma a nuestras vidas: desarrollo, nacimiento, crecimiento, reproducción. Los códigos que nos dan vida tienen imperfecciones que conducen a la muerte. Y aunque los científicos pueden intentar extender la vida más allá de los límites naturales, aún terminaremos limitados por ellos, como si estuviéramos tratando de construir un rascacielos sobre los cimientos de una casa de campo. No es que nadie pueda vivir más de 115 - Millholland dice que un promedio de uno de cada diez mil vive a 125 - eso es estadísticamente increíble.
Puede parecer que esto no corresponde a la historia de la humanidad. La esperanza de vida de los estadounidenses ha aumentado de 47 años a principios del siglo XX a 78,7 años en la actualidad, lo que sugiere que el ciclo de vida de una persona cambia fácilmente. Sin embargo, no lo es. El aumento de la esperanza de vida, que es el promedio de todos los ciclos de vida, se debe en gran parte a la disminución de la mortalidad infantil, ya que la salud pública, la higiene y la medicina han reducido drásticamente el número de niños que no cumplieron los cinco años. Las personas que vivieron hasta la mayoría de edad bien podrían vivir hasta los 40, 50 o incluso 60 años, y algunas veces más. Thomas Jefferson murió a los 83 años, Ben Franklin a los 84 y John Adams vivió hasta los 90. Jeanne Louise Calment de Francia, que murió a los 122 años.y que tiene el récord de vida útil confirmada más larga, nació en 1875. "Su récord probablemente no se romperá en mucho tiempo", dice Millholland.
Mientras tanto, duplicar la esperanza de vida no es suficiente para el creciente lobby anti-envejecimiento. Se sienten atraídos por la vida eterna, más larga que un coral negro de 4000 años o una esponja de 2000 años o Cream Pie, un gato de 38 años. Por el momento, no ha habido un solo estudio sobre la creación de un organismo eterno, tampoco se ha encontrado en la naturaleza. El único ser viviente conocido por el hombre es una célula cancerosa, pero mata a su huésped.
La mayoría de los investigadores que envejecen no se ocupan de sus asuntos porque luchan por la vida eterna. Kennedy comenzó a observar la levadura por pura curiosidad científica y continuó su investigación después de darse cuenta de que el envejecimiento es un factor de riesgo importante para muchas enfermedades crónicas. El trabajo de Belsky se centra en las desigualdades en salud, en particular, por qué las personas con bajos ingresos tienen más probabilidades de sufrir enfermedades crónicas. Una de las razones: su llamado "envejecimiento biológico" es más rápido que el resto.
Ninguno de los gerontólogos con los que hablé habló sobre la vida eterna; están más cerca de frenar el envejecimiento y mejorar la salud. Incluso a De Gray no le gusta la frase "vida eterna", la llama "religiosa".
Hay una cita famosa que generalmente se atribuye a Ralph Waldo Emerson: "¿Por qué la eternidad para alguien que no sabe cómo gastar media hora útil?" Para la mayoría de nosotros, el objetivo no es la esperanza de vida, sino la calidad. Y si todo este mayor enfoque en la vida eterna conduce a la financiación de una investigación sólida, nuestras vidas pueden, en última instancia, ser más largas y saludables.
Kendra Pierre-Louis
La traducción fue realizada por el proyecto NewWhat
