El futur de l’envelliment. L’eterna joventut és impossible, però podem envellir més tard i millor
El 2050, el nombre de persones amb 60 anys o més superarà el d’adolescents i joves de 15 a 24 anys, segons l’Organització Mundial de la Salut (OMS). A Espanya, les previsions són similars. L’Institut Nacional d’Estadística (INE) ens diu que, quan arribem a mitjan segle, el 31,4% de la població tindrà més de 65 anys i l’11,6% superarà els 80. Complim més anys gràcies als avenços de la medicina i la ciència, però ara la clau és trobar com podem arribar a aquestes edats amb salut i viure amb la millor qualitat de vida possible. Totes les recerques que es fan en molts laboratoris del món ja generen, i continuaran fent-ho, un coneixement imprescindible per a poder envellir en unes condicions més bones, la qual cosa representa un repte sociosanitari de gran dimensió.
L’esperança de vida mitjana a Espanya el 2019 era de 83 anys, però l’esperança de vida saludable era de 72 anys. Això vol dir que l’última dècada de la nostra vida no la vivim en un potencial ple. “L’objectiu que tenim els investigadors no és revertir l’envelliment, sinó que l’increment de l’esperança de vida estigui acompanyat d’un bon estat de salut”, analitza Diana Guallar, investigadora principal del Centre d’Investigació en Medicina Molecular i Malalties Cròniques de la Universitat de Santiago de Compostel·la (CIMUS). Precisament amb la intenció de frenar l’envelliment als laboratoris es treballa amb diferents tècniques, entre les quals hi ha la reprogramació cel·lular.
Reprogramació cel·lular: tornar al punt de partida
“Es tracta d’una tècnica que consisteix a agafar una cèl·lula somàtica –les que conformen el creixement dels teixits i òrgans d’un ésser viu pluricel·lular; per exemple, de la sang, l’orina o la pell– i convertir-la en una cèl·lula pluripotent embrionària”, explica Guallar. En altres paraules, partint d’una cèl·lula adulta amb una capacitat ja limitada de renovar-se i permetre la producció de noves cèl·lules sanes iguals genèticament, podem obtenir una cèl·lula amb el potencial de generar qualsevol tipus cel·lular de l’organisme. “Això s’anomena pluripotència, una capacitat indefinida de proliferar i que ha perdut els signes d’envelliment que tenia la cèl·lula d’origen”, afegeix.
Aquest procés, que aconsegueix revertir l’envelliment de les cèl·lules i que sona a ciència-ficció, es porta a terme introduint unes proteïnes que orquestren la funció del genoma i que són presents a molt alts nivells en l’embrió. Amb aquestes quatre proteïnes –Oct4, Sox2, Klf4 i Myc– n’hi ha prou per a esborrar la identitat de cèl·lula adulta i activar la identitat de cèl·lula embrionària. “Aquest va ser el descobriment que l’equip liderat pel doctor Yamanaka va fer el 2006, quan es va aconseguir per primera vegada reprogramar cèl·lules adultes de la pell d’un ratolí i convertir-les en cèl·lules embrionàries molt similars a les que té un embrió de preimplantació (abans de ser transferit a l’úter)”, explica la investigadora. Aquesta troballa va mostrar que es pot fer marxa enrere en l’envelliment i va desbancar el dogma de la biologia que deia que el desenvolupament embrionari era unidireccional, i que les cèl·lules adultes no podien convertir-se en embrionàries.
Modificar l’ARN per a combatre les malalties degeneratives
Des d’aquesta troballa revolucionària, diversos grups han estudiat la reprogramació amb nombrosos enfocaments. Per exemple, Diana Guallar i el seu equip es troben immersos en la recerca del rejoveniment cel·lular des d’una nova perspectiva: les modificacions químiques de l’ARN. “Ara tots hem sentit a parlar de l’ARN amb les noves vacunes que s’han generat contra la covid-19. Doncs bé, sabem que podem modelar l’acció de les molècules d’ARN modificant-les químicament. El meu laboratori està interessat a explorar aquestes modificacions, veure com estan afectades en processos patològics i com es poden revertir per a poder tractar o alleujar malalties o processos degeneratius que tenen lloc durant l’envelliment”, explica la científica.
Tot i això, Guallar reconeix que, malgrat tots els avanços que s’han aconseguit, continua havent-hi limitacions tècniques en la regeneració cel·lular, per tant continua sent necessari investigar en aquest camp tan prometedor. Ara, el repte d’aquest equip científic i de molts altres és traslladar als humans totes aquestes recerques fetes amb ratolins. Això significarà que l’alzheimer, el càncer, la diabetis i la majoria de les malalties molt vinculades a l’edat seran cosa del passat. Però això, segons la majoria dels genetistes, trigarà a arribar. L’investigador Salvador Macip, genetista, investigador i professor en la Universitat de Leicester (Regne Unit), anticipa un avanç que arribarà a curt termini per a combatre l’envelliment. “El que sí que veurem els pròxims anys, i abans que s’instal·li la reprogramació cel·lular com a teràpia, seran els primers fàrmacs que s’utilitzaran en malalties relacionades amb l’envelliment”, vaticina Macip.
Primer arribaran fàrmacs contra malalties degeneratives i en el futur n’hi haurà d’altres per a frenar l’envelliment en persones sanes.
Fàrmacs per a atacar les cèl·lules velles
El descobriment més important dels últims anys en el camp de l’envelliment segurament és el treball del 2011 de la The Mayo Clinic College of Medicine and Science (MCCMS), que va demostrar que si s’eliminen les cèl·lules velles (o senescents) d’un ratolí, els animals viuen més i millor. Des de llavors es busca la manera de repetir el mateix en humans, i ja hi ha alguns fàrmacs que aconsegueixen un efecte similar que estan passant proves clíniques. Salvador Macip ha liderat un estudi, publicat a Nature a finals del 2021, que ha demostrat com un fàrmac basat en un anticòs, dissenyat al seu laboratori, era capaç de reconèixer les cèl·lules envellides i destruir-les.
“Estem dissenyant una segona generació de fàrmacs que puguin eliminar selectivament les cèl·lules velles. Això milloraria els que s’estan provant ara, que encara són poc específics. En el nostre cas hem construït el que anomenem una ‘bomba intel·ligent’: un anticòs que detecta les cèl·lules velles i, quan les troba, allibera una càrrega tòxica a l’interior que les destrueix. Així no afecta les altres cèl·lules del cos. Hem fet servir una tecnologia que ja havíem vist que servia per a tractar el càncer i l’hem modificat per a usar-la en l’envelliment”, aclareix el científic.
I la pregunta del milió: per a quan estaran disponibles aquestes “píndoles miraculoses”?: “Primerament veurem arribar fàrmacs per a tractar malalties de l’envelliment com l’alzheimer o la fibrosi, i en el futur n’hi haurà d’altres per a frenar l’envelliment en persones sanes. Potser no eliminaran del tot malalties com la demència, però segurament les podran millorar. Com tots els avenços científics, això primer estarà només a l’abast de les persones o els països rics (igual com ha passat amb la vacuna contra la covid), però cal esperar que en un moment o un altre qualsevol ens en podrem beneficiar”, avança el científic.
A aquesta recerca de Macip i el seu equip s’uneix la de la immunòloga espanyola Corina Amor. L’equip d’Amor, dirigit pel biòleg estatunidenc Scott Lowe, ha ideat una estratègia per a extreure del pacient uns glòbuls blancs —els limfòcits T, cèl·lules que normalment reconeixen agents infecciosos, com ara virus, però també tumors— i reprogramar-los al laboratori perquè, una vegada dins de l’organisme, puguin reconèixer i destruir específicament les cèl·lules senescents. La seva prova, en ratolins, es va publicar fa dos anys a Nature i mostrava com es va produir un increment en la durada de la vida dels rosegadors, però sobretot de la durada de la vida amb salut. Per exemple, es va veure que aquests ratolins tenien un estat físic més bo i una tolerància a la glucosa molt més gran a mesura que feien anys.
La “cura” per a l’artrosi, més a prop gràcies a l’enginyeria de teixits
L’artrosi és una de les malalties cròniques més prevalents i, al seu torn, una de les 10 patologies més incapacitants dels països desenvolupats, una malaltia que a més s’incrementa amb l’edat i amb l’obesitat. És una patologia que afecta les articulacions mòbils i que es caracteritza generalment perquè es produeix una degradació del cartílag (el teixit que recobreix les articulacions). A Espanya, un país amb una població molt envellida, hi ha més de 12 milions de pacients amb malalties reumàtiques i musculoesquelètiques, però només l’artrosi afecta el 70% de les persones més grans de 65 anys. És cert que ja hi ha persones amb 20 anys (les que menys) que poden tenir-ne símptomes, però normalment sol aparèixer a partir dels 40 anys i va incrementant-se amb l’edat. Es vaticina que, a Espanya, l’esperança de vida pujarà a 84 anys i s’acostarà al Japó, país que lidera el rànquing de longeus, de manera que s’estima que la incidència de les artrosis també pujarà.
El Grup de Teràpia Cel·lular i Medicina Regenerativa de l’Institut d’Investigació Biomèdica de la Corunya (Inibic) avança en un estudi per a aconseguir una “cura” per a l’artrosi amb l’aplicació de l’enginyeria de teixits. Busquen crear un teixit al laboratori que reemplaci el cartílag danyat. “Ens hem d’avançar a un problema que ocorrerà en un futur. No és arribar als 80 o 90, sinó com podem arribar-hi. Encara que hi ha molts laboratoris que investiguen sobre aquesta malaltia, en l’actualitat no té cura i, a més, els símptomes apareixen ja massa tard”, explica la directora del grup, Silvia María Díaz Prado.
La part bona és que se sap molt d’aquesta malaltia i hi ha diverses línies d’investigació obertes per a abordar-la. Des del grup que lidera Díaz Prado, fa molts anys que estudien el paper del cartílag i quin és el comportament de l’únic grup de cèl·lules que té (condròcits). Una de les claus d’aquesta investigació és l’enginyeria de teixits, “que es basa a intentar regenerar o reparar un òrgan danyat amb teixits creats al laboratori”, relata la investigadora.
L’objectiu principal és poder arribar a substituir el cartílag danyat per un substitut tissular creat al laboratori, fent servir materials, factors de creixement i cèl·lules, i implantar-lo amb la finalitat que acompleixi la funció que duia a terme l’original. “Per fer-ho cal buscar la combinació perfecta: trobar el material, les cèl·lules i els factors de creixement perfectes (un conjunt de substàncies, en la gran majoria proteïnes, que es troben en el plasma i en les plaquetes del sistema sanguini i que són essencials en els processos de reparació i regeneració cel·lular)”, comenta Díaz Prado.
Fins al moment s’han utilitzat models in vitro al laboratori i els pròxims cinc anys aquest equip espera fer grans avanços en la recerca i que arribi a beneficiar-se’n un gran nombre de pacients.
La longevitat extrema, aquells que arriben als 100 anys, té a veure amb la genètica, però l’envelliment saludable (arribar als 70-80 amb el sistema immunitari d’un adult de 40-50) té a veure més amb els nostres hàbits. El que fem al llarg de la nostra vida és rellevant a l’hora de saber com envellirem. Segons diversos estudis, els gens representen un 20% de la longevitat. Tanmateix, fins a un 80% depèn d’altres factors. Això és el que cal fer per a arribar-hi al més tard possible:
1. Sobrepès: alteració del sistema immunològic
No es coneixen casos d’ancians centenaris obesos. El sobrepès genera molta inflamació i ens altera les defenses. Menjar en excés és dolent, però menjar malament també ho és, per això cal controlar el que mengem i quant mengem. Cal reduir els aliments ensucrats i processats, controlar el consum de les carns vermelles i, sobretot, prendre aliments rics en antioxidants (fruita i verdura, llegums i cereals), que a més també tenen poder antiinflamatori. Amb els anys, a més, cal anar reduint la ingesta calòrica. A partir dels 35-40 anys, la Societat Espanyola de Cardiologia recomana anar baixant per dècada el 10% de les calories diàries. La reducció en la ingesta de calories té dos efectes. En primer lloc, es disminueix la producció de substàncies oxidants que prenem amb els aliments, o que generem durant la ingesta, sobretot procedents de greixos. Però, en segon lloc, aquesta restricció causa una reprogramació metabòlica del cos i fa que disminueixi el risc de patir cardiopaties, diabetis i altres malalties.
2. Exercici: arribar als 80 amb el metabolisme de 30
En general, l’exercici està relacionat amb una incidència més baixa de risc cardíac, millora muscular i bona oxigenació. Encara que és important practicar-ne de manera constant tota la vida, també hi ha estudis que mostren una millora important en les capacitats cognitives de persones que van començar a fer-ho en l’edat madura. Passa el mateix amb la intensitat de l’activitat física. És cert que l’exercici aeròbic moderat beneficia les persones de totes les edats, però un estudi de fa un parell d’anys, dut a terme per científics del King’s College de Londres i la Universitat de Birmingham, va mostrar resultats increïbles per a aquells que es treballen el cos “una miqueta més”. En concret, aquests investigadors van seguir 125 ciclistes de llarga distància de 80 anys que practicaven aquest esport tota la vida i van descobrir que la gran majoria tenien un sistema immunitari d’uns 30 anys. Però no cal fer un exercici intens de resistència per a obtenir beneficis. El sol fet de sortir a córrer, caminar de pressa o assegurar-se de fer 10.000 passos al dia activa el múscul esquelètic i estimula els macròfags, cèl·lules que detecten i destrueixen organismes nocius.
3. Vacunes: un estímul per a les defenses
Les defenses es van deteriorant amb l’edat (es produeix una disminució de cèl·lules T verges, que són les que ens defensen de noves infeccions) i, per tant, responem pitjor a antígens nous. És fonamental començar a vacunar-se quan un és jove, quan l’organisme és capaç de respondre a aquests antígens de manera eficient i forta. Amb cada vacuna estimulem el sistema immunitari, generem una resposta que quan siguem ancians ens protegirà.
4. Estrès: molt és dolent, però en petita dosi ajuda
Algunes coses que objectivament poden ser una mica “negatives”, com l’estrès –el cortisol, l’hormona que alliberem quan estem estressats, inhibeix el sistema immunitari–, en petites quantitats ens poden resultar beneficioses perquè generen més defenses. És la base del que s’anomena hormesi, petits estressos que ens ajuden a portar millor els grans.
L’hormesi es genera amb l’exercici físic, amb la dieta, sortint a relacionar-nos amb els amics, llegint, estudiant, entre moltes altres coses. Totes aquestes activitats suposen petits estressos per al cos (que ha de regular la temperatura, utilitzant diferents fonts d’energia o gastant recursos, per exemple, per a la concentració) que, si són moderats, ens fan tenir unes defenses més bones i un envelliment més lent.
5. Felicitat: l’estat d’ànim influeix
Poder assolir l’anhelada longevitat passa per mantenir una salut adequada, i això depèn del treball en equip dels nostres sistemes homeostàtics (el nerviós, l’endocrí i l’immunitari), que estan en comunicació constant. La ciència ha comprovat que hi ha una connexió entre longevitat i felicitat. Quan estem tristos, sols o tenim emocions negatives, el nostre sistema immunitari es deteriora, i per això som més susceptibles de tenir infeccions.
Centenaris que donen moltes pistes: estil de vida i genètica
Consuelo Borrás, investigadora principal del Grup de Recerca en Envelliment Saludable d’INCLIVA i de CIBERFES, explica per què és important per als científics estudiar les persones amb longevitat extrema: “Les persones centenàries són un exemple d’envelliment saludable, no només perquè viuen molt sinó, sobretot, perquè viuen millor. Als 80-85 anys, quan la resta de la població comença a patir els efectes de l’envelliment en forma de pèrdua de funcionalitat, fragilitat o malalties, les persones centenàries no els experimenten”, analitza Borrás.
Estudiar els centenaris aporta als investigadors molta informació. D’una banda, sobre els seus estils de vida i, d’una altra, les seves dades biològiques relacionades amb la seva genètica i epigenètica. “Podem veure què és el que tenen per a intentar simular-ho amb alguna estratègia factible, com pot ser fisiològica, com l’exercici físic, farmacològica o nutricional”, explica Borrás.
Encara que ningú no se salva del mal oxidatiu, quan aquest no és gaire elevat ens permet desenvolupar adaptacions per a protegir-nos d’un mal major; això s’anomena efecte hormètic. Però quan el mal és més acusat, llavors sí que altera la funció de les cèl·lules i és perjudicial per a l’organisme. “Els centenaris són persones que controlen millor el mal oxidatiu i en tenen nivells més baixos que persones de 70-80 anys”, matisa la científica.
L’experta en envelliment explica que tenim diversos gens que conformen una petjada genètica i que és característica de les persones centenàries, fet que, segons han observat, hereta la seva descendència. És a dir, que els fills dels centenaris comparteixen aquesta petjada genètica amb els pares i tenen menys patologies quan arriben a la vellesa. “Hi ha al voltant de 1.700 gens en aquesta petjada, però tots es poden agrupar per la seva funció. Al seu torn, aquests gens conflueixen tots en Bcl-xL, que és el gen en el qual hem centrat els nostres estudis. Aquest gen prevé l’apoptosi, que és la mort cel·lular programada. Quan hi ha un mal en una cèl·lula, aquesta se “suïcida” per a no propagar el mal. Bcl-xL inhibeix aquest procés i permet que la cèl·lula aguanti una mica més sense autoeliminar-se”, conclou Borrás.
Les persones centenàries són un exemple d’envelliment saludable, no només perquè viuen molt, sinó, sobretot, perquè viuen millor.
La robòtica: evitar caigudes i recuperar la mobilitat
Segons la SEN (Societat Espanyola de Neurologia), a Espanya es produeixen 120.000 ictus a l’any. És una de les malalties més freqüents a partir dels 55 anys i, segons l’OMS, es calcula que el 2050 el 46% de les persones més grans d’aquesta edat estaran en risc de patir-ne. Parlem de l’ictus perquè quan ocorre hi ha un 75% de probabilitats que quedin seqüeles, sobretot les que afecten la mobilitat de les extremitats superiors (braços, mans, dits) i a penes un 20% dels que el pateixen recuperen completament la mobilitat després de sis mesos de rehabilitació. “La mobilitat és un component clau de la salut i és necessària perquè els adults més grans mantinguin l’autonomia. De fet, més del 64% dels dispositius d’ajuda a la marxa els utilitzen persones més grans de 65 anys. Els bastons, les cadires de rodes o els caminadors ofereixen una ajuda raonable per a caminar, però per a la majoria dels ancians no n’hi ha prou. De fet, la inestabilitat de la marxa, la feblesa muscular i els problemes cognitius impedeixen que les persones grans mantinguin la independència”, explica l’enginyer Borja Bonail, gestor de projectes i investigador del centre de recerca i desenvolupament tecnològic Tecnalia.
Cal alguna cosa més, i aquí entren en joc els exoesquelets, uns robots vestibles que han sorgit com una solució prometedora per a ajudar a executar activitats físiques i que serveixen de suport i reforç dels moviments mitjançant força mecànica. “Aquests dispositius poden guiar l’ancià a l’hora de caminar, ajudar-lo a mantenir l’equilibri o a fer els seus moviments. Alguns han demostrat capacitat per a reduir la fatiga o per a restaurar la pèrdua parcial de control muscular sense restringir la llibertat de moviment en persones amb discapacitats lleus. Però, a més, els exoesquelets tenen el potencial de recollir dades i enviar alertes a familiars o al servei mèdic, fet que en facilita la supervisió i la intervenció en cas de situacions que posin en perill la vida del pacient”, explica el responsable de Tecnalia.
Som davant del començament del desenvolupament d’aquesta tecnologia, però tot i que encara que és molt incipient, l’expert augura que aviat anirem veient l’aparició en el mercat d’exoesquelets cada cop més avançats i especialitzats dirigits a persones grans, que els permetran tenir cada vegada més autonomia. “No serà abans de 10 anys. Fins llavors no estarem en la situació d’afirmar que els exoesquelets estan realment integrats en el dia a dia de la societat”, anuncia Bonail.
A més dels exoesquelets rígids que incorporen estructures dures com barres d’alumini, fibres de carboni, que poden ajudar a aixecar més pes i a exercir una força més elevada, també s’investiga sobre exovestits o roba motoritzada. Són els exoesquelets denominats tous, integrats en la roba. Algunes empreses ja han desenvolupat aquesta tecnologia per a ajudar els soldats a portar l’equipament sense experimentar alts nivells de fatiga i millorar la resistència, però ara s’investiga com es pot aplicar a pacients amb accidents cerebrovasculars, per a recuperar la força i la fluïdesa de moviment. Seria una cosa semblant a un vestit de neoprè amb una computadora integrada que garanteix que el vestit funcioni en col·laboració amb els músculs reals del pacient. Encara que també hi ha altres dispositius que es cusen directament a la roba de l’usuari i ajuden a estimular els moviments correctes.
De què ens servirà viure més anys si aquest temps extra que ens regala la vida no és de qualitat? Els científics insisteixen en com d’inútil és obsessionar-se amb la immortalitat. La clau és entendre que l’objectiu no és aconseguir-la, sinó viure la major part del nostre temps en les millors condicions de salut possibles. L’envelliment arribarà, però gràcies a l’avanç de la ciència i a un enteniment millor del mateix envelliment, és possible que cada vegada ho faci més tard.
Clau per a entendre millor el parkinson o l’alzheimer
Un dels grans descobriments científics que van tenir lloc l’any passat va ser, segons la revista Science, la identificació de totes les proteïnes que formen un ésser humà. El descobriment del proteoma humà és fonamental per a saber millor com es desenvolupen les malalties i l’envelliment. Una fita per a la biologia potser només comparable amb el descobriment del genoma humà fa 20 anys. Una de les característiques de l’envelliment i moltes de les seves malalties relacionades amb l’edat avançada és la pèrdua de l’equilibri del proteoma. La seva estabilitat és crucial per a la salut de la cèl·lula i contribueix a la de l’organisme. Amb l’edat, es produeixen errors en els processos d’eliminació de les proteïnes sobrants o defectuoses, i això pot fer que hi hagi una acumulació de proteïnes. És el que passa en la malaltia d’alzheimer –que es caracteritza pels dipòsits de proteïna beta amiloide–, el càncer o el parkinson. La caracterització d’aquestes proteïnes significa identificar totes les codificades pels prop de 22.000 gens que conté el genoma i determinar les seves funcions, fet que ajudarà a avançar en l’enteniment i en el tractament de les malalties esmentades, però també ajudarà a diagnosticar i a conèixer quin és el millor fàrmac que s’ajusta al pacient.