Demostran que a combinación dos xenomas nuclear e mitocondrial é clave no envellecemento saudable
A maneira na que o ser humano envellece pode estar determinada moito antes de que se inicie o proceso de envellecemento e aparezan as primeiras sinais. Investigadores do Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) en colaboración coa Universidade de Santiago de Compostela (USC) e a de Zaragoza, o Medical Research Council de Reino Unido e a Fundación Pública Galega de Medicina Xenómica (SERGAS) demostraron cómo a combinación e interacción dos nosos dous xenomas, nuclear e mitocondrial, desencadea unha adaptación celular que terá repercusións ao longo de toda a nosa vida e que determinará a calidade do envellecemento.
O estudio, que acaba de ser publicado en Nature, está coordinado por José Antonio Enriquez, do CNIC, e ten como primeira asinante á investigadora Ana Latorre Pellicer, do Grupo de Medicina Xenómica que lidera o catedrático da USC Ángel Carracedo, e que desenvolve o seu labor no Centro de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas (CiMUS) da mesma universidade. Participan ademais na investigación Raquel Cruz Guerrero, do Centro de Investigación Biomédica en Rede de Enfermidades Raras (CIBERER), tamén traballando no CiMUS, e Beatriz Sobrino Rey, da Fundación Pública Galega de Medicina Xenómica (SERGAS).
ADN mitrocondrial
Dos máis de 20.000 xenes humanos, 37 non se atopan no núcleo das células senón nas mitocondrias, uns pequenos orgánulos celulares que funcionan como factorías enerxéticas. Este pequeno xenoma, que herdamos das nosas nais, é o que coñecemos como ADN mitocondrial e que, ao igual que o seu equivalente nuclear, presenta unha variabilidade xenética normal nas poboacións, tanto de ratos como de humanos.
O que agora demostraron os investigadores do estudo é que variantes non patolóxicas do ADN mitocondrial teñen un impacto no metabolismo e calidade de envellecemento dos individuos. “A clave deste estudo foi entender cómo a combinación e interacción dos nosos dous xenomas, o nuclear e mitocondrial, desencadea unha adaptación celular que terá repercusións ao longo de toda a nosa vida” , explica Ana Latorre Pellicer.
O estudo desvela cómo a “variación xenética poboacional de só uns poucos xenes pode repercutir na calidade coa que envellecemos”, e supón un grande avance para entender mellor o proceso de envellecemento ao descubrir que as “diferenzas non patolóxicas na función mitocondrial teñen repercusións directas no ritmo de envellecemento dun individuo”, sinala José Antonio Enriquez.
Grazas a animais modelo, os investigadores constataron que cambiando unicamente o ADN mitocondrial dos ratos se desencadearon unha serie de mecanismos adaptativos celulares nos animais novos que permitiron un envellecemento máis saudable. “Se somos quen de explicar bioloxicamente os factores que nos permitan envellecer eludindo as patoloxías asociadas á idade, poderemos manter unha saúde duradeira durante o envellecemento”, afirma Latorre-Pellicer.
A investigación permite entender mellor as diferenzas fisiolóxicas entre individuos e, o máis importante para o profesor Carracedo, “abre a chave para entender un pouco máis a compoñente xenética das enfermidades complexas e particularmente cancro, diabete e obesidade e as causas de enfermidades raras de orixe mitocondrial”. Pero ademais o traballo achega unha información moi valiosa para comprender cómo se deben aplicar mellor as técnicas de reemprazamento mitocondrial, unha aproximación terapéutica destinada a evitar a transmisión de mutacións patolóxicas á descendencia popularmente coñecida como ‘fillos de tres pais xenéticos’.
Fillos de tres pais xenéticos
As técnicas de reemprazo mitocondrial teñen o potencial de previr a transmisión do ADN mitocondrial causante da enfermidade. Esta aproximación terapéutica consiste en reemprazar as mitocondrias con alteracións da nai por mitocondrias dunha doante sa. Non obstante, a extensión desta tecnoloxía –que xa foi aprobada en Reino Unido– require unha comprensión global da relevancia fisiolóxica da variabilidade do ADN mitocondrial.
Neste sentido, os resultados obtidos neste traballo salientan a importancia á hora de elixir a variante de ADN mitocondrial escollida nas técnicas de reprodución asistida que conlevan reemprazamento mitocondrial. Os riscos potenciais deste procedemento non deben ser ignorados, sinalan os investigadores. “Ao igual que nos transplantes de órganos ou nas transfusións sanguíneas, deben elixirse doantes compatibles tamén no transplante de mitocondrias e considerar o uso dun ADN mitocondrial que xeneticamente sexa similar ao da nai cuxo óvulo require o reemprazo do ADN mitocondrial”, conclúe o doutor Enriquez.
Ligazóns relacionados:
Os ratos teñen unha esperanza de vida de pouco máis de dous anos. Á dereita móstrase un rato de dous anos de idade que envelleceu normalmente e nas mesmas condicións que o da esquerda, da mesma idade. A pesar diso, o rato da dereita mostra signos claros de mellor saúde: máis cantidade de pelo (que é máis lustroso e con menos canas), maior robustez, máis masa muscular e actividade, etc. A diferenza entre ambos débese unicamente ao ADN da mitocondria que é transmitido pola nai. Obsérvase cómo dúas variantes distintas e as de ADN mitocondrial afectan de modo substancial á calidade do envellecemento Imaxe in vivo de CT/PET que mostra en cor as acusadas diferenzas na captación de glucosa polos distintos órganos de animais novos que difiren unicamente na variante de ADN mitocondrial transmitida pola nai
