Los científicos del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys y la Universidad de Harvard han descubierto que las mitocondrias desencadenan la senescencia, el estado similar al sueño de las células envejecidas, a través de la comunicación con el núcleo de la célula, e identificaron un medicamento aprobado por la FDA que ayudó a suprimir los efectos dañinosde la condición en células y ratones. El descubrimiento, publicado en Genes y desarrollo , podría conducir a tratamientos que promuevan un envejecimiento saludable o prevengan enfermedades asociadas a la edad como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer, enfermedades cardíacas y más.
"Nuestros hallazgos proporcionan una base sobre la cual podemos comenzar a desarrollar medicamentos que extiendan nuestro período de salud: la cantidad de años que llevamos una vida saludable", dice Peter Adams, Ph.D., profesor en Sanford Burnham Prebys 'Centro del Cáncer designado por el Instituto Nacional del Cáncer NCI y autor principal del estudio. "Dados los principales obstáculos sociales y económicos que pronto enfrentaremos a medida que millones de estadounidenses envejecen, las intervenciones no pueden llegar lo suficientemente pronto".
Se proyecta que el número de estadounidenses mayores de 65 años se duplicará a más de 90 millones en 2060, lo que se traduce en casi el 25% de la población, debido al envejecimiento natural de la generación Baby Boomer. Hoy, aproximadamente el 80% delos adultos mayores tienen al menos dos enfermedades crónicas, como enfermedades cardíacas, cáncer, derrame cerebral o diabetes. Esta tendencia crea la necesidad de resolver la avalancha proyectada de problemas de salud que enfrentamos y está impulsando a los científicos a profundizar en las causas moleculares del envejecimiento y encontrar medicamentosque ayudan a las personas a vivir vidas largas y saludables.
"Para hacer frente al aumento de enfermedades crónicas de una población que envejece, debemos entender los efectos biológicos fundamentales del envejecimiento", dice Mark R. Collins, presidente y director de la Fundación Glenn, que financió parcialmente la investigación ". Estos hallazgosproporcionar información que nos acerque a los tratamientos que podrían prevenir o retrasar la aparición de muchas enfermedades relacionadas con la edad ".
Conexión de los puntos
Durante más de una década, Adams ha estudiado cómo los grupos de cromatina, la mezcla de ADN y proteína que normalmente se encuentra en el núcleo celular, se filtran al citoplasma en las células senescentes, desencadenando señales inflamatorias que pueden promover una serie de indeseablescondiciones de salud. En este estudio, su equipo se propuso encontrar qué provoca la formación de grupos de cromatina en primer lugar.
Para responder a esta pregunta, los científicos se embarcaron en una serie de experimentos utilizando un modelo de senescencia de células pulmonares humanas. Descubrieron que las mitocondrias eran los culpables de la formación de cromatina citoplásica proinflamatoria y lo hicieron a través de una vía de comunicación retrógrada hacia elnúcleo.
"En la escuela aprendimos que el papel de las mitocondrias es generar energía, y que el ADN controla todo lo que hace la célula", dice Adams. "La investigación ahora está demostrando que las mitocondrias son sensores importantes para la célula y tienen muchos cruces-hable con el núcleo, lo que tiene sentido dado su deber de responder a las necesidades metabólicas de la célula ".
Los científicos también descubrieron que un inhibidor de HDAC, un medicamento aprobado por la FDA que se usa actualmente para tratar ciertos tipos de cáncer, transformó las células senescentes de una forma grande y plana a una condición más saludable y visualmente más joven. Las células tratadas con inhibidores de HDAC también tuvieron mejorLa función mitocondrial, menos cromatina citoplasmática y produce menos señales inflamatorias. Los científicos observaron efectos beneficiosos similares al examinar los hígados de los ratones en los que se indujo la senescencia a través de la radiación o altas dosis de acetaminofeno. Sin embargo, los efectos secundarios de los inhibidores de HDAC - que incluyen fatiga, náuseas y más: hacen que los medicamentos sean demasiado tóxicos para su uso en la prevención de enfermedades en personas sanas.
Como siguiente paso, los científicos esperan detectar fármacos inhibidores de la senescencia menos tóxicos en el Centro de Genómica Química Conrad Prebys del Instituto. Por ejemplo, un compuesto que interrumpe la comunicación entre las mitocondrias y el núcleo sería prometedor como tratamientoque promueve un envejecimiento saludable.
"Este estudio proporciona el primer vínculo concreto entre varias características conocidas del envejecimiento - mitocondrias disfuncionales, inflamación y células senescentes - que históricamente se estudiaron como eventos separados", dice Adams. "Tenemos la esperanza de que apunten a los impulsores moleculares de la senescencianos llevará a medicamentos seguros y efectivos que ayuden a que más personas se mantengan lo más saludables posible durante el mayor tiempo posible "
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Materiales proporcionado por Instituto de descubrimiento médico de Sanford Burnham Prebys . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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