Los investigadores del Instituto de Biología Molecular IMB en Maguncia han logrado un gran avance en la comprensión del origen del proceso de envejecimiento. Han identificado que los genes que pertenecen a un proceso llamado autofagia, que es uno de los procesos de supervivencia más críticos de las células,Promueve la salud y el estado físico en los gusanos jóvenes, pero impulsa el proceso de envejecimiento más adelante en la vida. Esta investigación publicada en la revista Genes & Development ofrece algunas de las primeras pruebas claras de cómo el proceso de envejecimiento surge como un capricho de la evolución. Estos hallazgos también pueden tenerImplicaciones más amplias para el tratamiento de los trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer, el Parkinson y la enfermedad de Huntington, donde la autofagia está implicada. Los investigadores muestran que al promover la longevidad mediante el apagado de la autofagia en los gusanos viejos hay una fuerte mejora en la salud neuronal y posterior del cuerpo entero.
Envejecer es algo que le sucede a todos y a casi todas las especies en este planeta, pero la pregunta es: ¿debería? En una publicación reciente en la revista Genes & Development titulada "La inhibición neuronal del complejo de nucleación de autofagia extiende la vida útil en el post-reproductivo C. elegans , "el laboratorio del Dr. Holger Richly en IMB ha encontrado algunas de las primeras pruebas genéticas que pueden hacer que esta pregunta descanse.
Como explicó Charles Darwin, la selección natural da como resultado que los individuos más aptos para un entorno dado sobrevivan para reproducirse y transmitir sus genes a la próxima generación. Cuanto más fructífero sea un rasgo para promover el éxito reproductivo, más fuerte será la selección para ese rasgoEn teoría, esto debería dar lugar a individuos con rasgos que previenen el envejecimiento, ya que sus genes podrían transmitirse casi continuamente. Por lo tanto, a pesar de los hechos obvios en contrario, desde el punto de vista de la evolución, el envejecimiento nunca debería haber sucedido. Esta contradicción evolutivaha sido debatido y teorizado desde 1800. Fue solo en 1953 con su hipótesis de pleiotropía antagónica AP que George C. Williams dio una explicación racional de cómo puede surgir el envejecimiento en una población a través de la evolución. Williams propuso que la selección natural enriquezcagenes que promueven el éxito reproductivo pero que, por consiguiente, ignoran sus efectos negativos sobre la longevidad. Es importante destacar que esto solo es cierto cuandoLos efectos ocurren después del inicio de la reproducción.Esencialmente, si una mutación genética genera más descendencia pero acorta la vida, está bien.Esto se debe a que puede haber más descendientes llevando los genes de los padres en menos tiempo para compensar.En consecuencia, con el tiempo estas mutaciones pro-fitness, pro-envejecimiento se seleccionan activamente y el proceso de envejecimiento se conecta a nuestro ADN.Si bien esta teoría ha sido probada matemáticamente y sus implicaciones demostradas en el mundo real, ha faltado evidencia real de que los genes se comporten de esta manera.
Esta evidencia ahora ha llegado de acuerdo con Jonathan Byrne, coautor principal del artículo: "La teoría evolutiva del envejecimiento simplemente explica todo tan bien pero carecía de evidencia real de que estaba sucediendo en la naturaleza. La evolución se vuelve ciega a los efectos demutaciones que promueven el envejecimiento siempre y cuando esos efectos solo se activen después de que la reproducción haya comenzado. Realmente, el envejecimiento es un descuido evolutivo ". Y continúa:" Estos genes AP no se habían encontrado antes porque es increíblemente difícil trabajar con animales ya viejos."Fuimos los primeros en descubrir cómo hacer esto a gran escala. Desde una pantalla relativamente pequeña, encontramos una cantidad sorprendentemente grande de genes que parecen operar de manera antagónica". Estudios anteriores habían encontrado genes que estimulan el envejecimiento mientrassigue siendo esencial para el desarrollo, pero los 30 genes que encontraron los investigadores de IMB representan algunos de los primeros que promueven el envejecimiento específicamente solo en los gusanos viejos ". Considerando que probamos solo el 0.05 por ciento de todoslos genes en un gusano, esto sugiere que podría haber muchos más de estos genes por ahí ", afirmó Byrne.
Según Thomas Wilhelm, el otro coautor principal del artículo, "la evidencia del envejecimiento impulsado por la evolución no fue la única sorpresa que el periódico tenía reservado". Lo más sorprendente fue en qué procesos estaban involucrados esos genes ".No contento con proporcionar solo la evidencia faltante de un rompecabezas de 60 años, Wilhelm y sus colegas continuaron describiendo lo que hace un subconjunto de estos genes C. elegans y cómo podrían estar conduciendo el proceso de envejecimiento. "Aquí es donde los resultados realmente se vuelven fascinantes", enfatizó el Dr. Holger Richly, el investigador principal del estudio. "Encontramos una serie de genes involucrados en la regulación de la autofagia, que aceleranel proceso de envejecimiento ". Estos resultados son sorprendentes, ya que el proceso de autofagia es un proceso crítico de reciclaje en la célula y generalmente se requiere para vivir una vida normal normal. Se sabe que la autofagia se vuelve más lenta con la edad y los autores de este artículo muestran queparece deteriorarse por completo en los gusanos más viejos. Demuestran que cerrar genes clave en el inicio del proceso permite que los gusanos vivan más tiempo en comparación con dejarlos paralizados ". Esto podría obligarnos a repensar nuestras ideas sobre uno de los más fundamentales.procesos que existen en una célula ", explicó Richly." La autofagia casi siempre se considera beneficiosa, incluso si apenas funciona. En cambio, mostramos que hay graves consecuencias negativascuando se descompone y es mejor evitarlo todo junto.Es AP clásico: en los gusanos jóvenes, la autofagia funciona correctamente y es esencial para alcanzar la madurez, pero después de la reproducción comienza a funcionar mal y hace que los gusanos envejezcan ", continuó.
En una revelación final, Richly y su equipo pudieron rastrear la fuente de las señales de pro longevidad a un tejido específico, a saber, las neuronas. Al desactivar la autofagia en las neuronas de los gusanos viejos, no solo pudieron prolongar la vida de los gusanos.pero aumentaron drásticamente la salud total de los gusanos ". Imagínese llegar a la mitad de su vida y obtener un medicamento que lo deja tan en forma y móvil como alguien de la mitad de su edad e incluso vive más tiempo, eso es lo que es paralos gusanos ", dijo Thomas Wilhelm." Desactivamos la autofagia solo en un tejido y todo el animal recibe un impulso. Las neuronas son mucho más saludables en los gusanos tratados y creemos que esto mantiene los músculos y el resto del cuerpo en buena forma. El resultado neto es una extensión del 50 por ciento de la vida ".
Si bien los autores aún no conocen el mecanismo exacto que hace que las neuronas se mantengan saludables por más tiempo, este hallazgo podría tener amplias implicaciones. "Hay muchas enfermedades neuronales asociadas con la autofagia disfuncional, como la enfermedad de Alzheimer, Parkinson y Huntington. Es"Es posible que estos genes de autofagia puedan representar una buena manera de ayudar a preservar la integridad neuronal en estos casos", explicó Thomas Wilhelm. Si bien cualquier tratamiento de este tipo estaría muy lejos, suponiendo que tales hallazgos pudieran recapitularse en humanos, ofrece una tentadora esperanza de sercapaz de prevenir enfermedades y volverse más joven y saludable mientras lo hace.
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Materiales proporcionado por Universität Mainz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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