O futuro do envellecemento

O futuro do envellecemento

Cada ano que pasa vivimos máis, aínda que non necesariamente mellor. A esperanza de vida media aumentou 30 anos no século pasado e cada lustro alóngase outro ano máis. Segundo a Organización Mundial da Saúde, hoxe en día hai 125 millóns de persoas con máis de 80 anos e, para o 2050, serán uns 434 millóns, o que se traduce nun auténtico reto sociosanitario. Por iso, a ciencia leva xa tempo expondo que, ademais de curar enfermidades, hai que tentar manter un bo estado de saúde a pesar do envellecemento. Resetear as células, eliminar as senescentes, a robótica ou a enxeñaría de tecidos son algunhas das técnicas nas que os laboratorios traballan para conseguilo.
1 Outubro de 2022

O futuro do envellecemento. A eterna mocidade é imposible, pero podemos envellecer máis tarde e mellor

En 2050, o número de persoas con 60 anos ou máis será superior ao de adolescentes e mozos de 15 a 24 anos, segundo a Organización Mundial da Saúde (OMS). En España, as previsións son similares. O Instituto Nacional de Estatística (INE) dinos que, ao alcanzar a metade do século, o 31,4% da poboación terá máis de 65 anos e o 11,6% superará os 80. Cumprimos máis anos grazas aos avances do medicamento e a ciencia, pero agora a clave está en atopar como chegar a esas idades con saúde e vivir coa mellor calidade de vida posible. Toda a investigación que se está levando a cabo en moitos laboratorios do mundo xa está a xerar, e vai seguir facéndoo, un coñecemento imprescindible para conseguir envellecer en mellores condicións, o que representa un reto sociosanitario de gran dimensión.

A esperanza de vida media en España no 2019 era de 83 anos, pero a esperanza de vida saudable, de 72 anos. Isto significa que a última década da nosa vida non a vivimos no seu pleno potencial. “O obxectivo que temos os investigadores non é reverter o envellecemento, senón que o incremento da esperanza de vida se vexa acompañado dun bo estado de saúde”, analiza Diana Guallar, investigadora principal do Centro de Investigación en Medicamento Molecular e Enfermidades Crónicas da Universidade de Santiago de Compostela (CIMUS). Precisamente coa intención de frear o envellecemento, desde os laboratorios trabállase con diferentes técnicas, entre as que se atopa a reprogramación celular.

Reprogramación celular: volver ao momento de partida.

“Trátase dunha técnica que consiste en coller unha célula somática –as que conforman o crecemento dos tecidos e órganos dun ser vivo pluricelular; por exemplo, do sangue, os ouriños ou a pel– e convertela nunha célula pluripotente embrionaria”, explica Guallar. Noutras palabras, partindo dunha célula adulta cunha capacidade xa limitada de renovarse e permitir a produción de novas células sas iguais xeneticamente, somos capaces de obter unha célula co potencial de xerar calquera tipo celular do organismo. “A isto chamámoslle pluripotencia, capacidade indefinida de proliferar e que perdeu os signos de envellecemento que tiña a célula de orixe”, engade.

Este proceso, que logra reverter o envellecemento das nosas células e que soa a ciencia ficción, conséguese introducindo unhas proteínas que orquestran a función do xenoma e que están presentes a moi altos niveis no embrión. Estas catro proteínas –Oct4, Sox2, Klf4 e Myc– son suficientes para borrar a identidade de célula adulta e activar a identidade de célula embrionaria. “Este foi o descubrimento que o equipo liderado polo doutor Yamanaka realizou no 2006, cando se conseguiu por primeira vez reprogramar células adultas da pel dun rato e convertelas en células embrionarias moi similares ás que ten un embrión de preimplantación (antes de ser transferido ao útero)”, conta a investigadora. Este achado mostrou que se pode dar marcha atrás no envellecemento e desbancou o dogma da bioloxía que dicía que o desenvolvemento embrionario era unidireccional, e as células adultas non podían converterse en embrionarias.

Modificar o arn para combater as enfermidades dexenerativas.

Desde ese achado revolucionario, numerosos grupos estudaron a reprogramación con numerosos enfoques. Por exemplo, Diana Guallar e o seu equipo atópanse inmersos na investigación do rexuvenecemento celular desde unha nova perspectiva: as modificacións químicas do ARN. “Agora todos ouvimos falar do ARN coas novas vacinas que se xeraron contra a covid-19. Pois ben, sabemos que podemos modelar a acción das moléculas de ARN modificándoas quimicamente. O meu laboratorio está interesado en explorar estas modificacións, ver como están afectadas en procesos patolóxicos e como revertelas para poder tratar ou aliviar enfermidades ou procesos dexenerativos que ocorren durante o envellecemento”, explica a científica.

Con todo, Guallar recoñece que, a pesar de todos os avances xa logrados, segue habendo limitacións técnicas na rexeneración celular, polo que segue sendo necesario investigar neste prometedor campo. O reto agora deste e outros moitos equipos científicos é trasladar todas estas investigacións realizadas con ratos a humanos. Isto significará que o alzhéimer, o cancro, a diabetes e a maioría das enfermidades moi vinculadas á idade serán cousa do pasado. Pero isto é algo que, segundo a maioría dos xenetistas, tardará en chegar. O investigador Salvador Macip, xenetista, investigador e profesor na Universidade de Leicester (Reino Unido) adianta un avance que chegará a curto prazo para combater o envellecemento. “O que si veremos nos próximos anos, e antes de que se instale a reprogramación celular como terapia, serán os primeiros fármacos que se utilizarán en enfermidades relacionadas co envellecemento”, vaticina Macip.

Primeiro chegarán fármacos contra enfermidades dexenerativas e no futuro haberá outros para frear o envellecemento en persoas sas.

Fármacos para atacar as células vellas.

O descubrimento máis importante dos últimos anos no campo do envellecemento seguramente é o traballo do 2011 da The Maio Clinic College of Medicine and Science (MCCMS), que demostrou que se se eliminan as células vellas (ou senescentes) dun rato, os animais viven máis e mellor. Desde entón estase buscando a maneira de repetir o mesmo en humanos, e xa hai algúns fármacos que conseguen un efecto similar que están a pasar probas clínicas. Salvador Macip liderou un estudo, publicado en Nature a finais de 2021 que demostrou como un fármaco, baseado nun anticorpo, deseñado no seu laboratorio era capaz de recoñecer as células envellecidas e destruílas.

“Estamos a deseñar unha segunda xeración de fármacos que poidan eliminar selectivamente as células vellas. Isto melloraría os que se están probando agora, que aínda son pouco específicos. No noso caso, construímos o que chamamos unha “bomba intelixente”: un anticorpo que detecta as células vellas e, cando as atopa, libera unha carga tóxica no seu interior que as destrúe. Desta maneira non afecta ás outras células do corpo. Usamos unha tecnoloxía que xa viramos que servía para tratar o cancro e modificámola para usala no envellecemento”, aclara o científico.

E a pregunta do millón: para cando estarán dispoñibles estas “pílulas milagrosas”?: “Primeiro veremos chegar fármacos para tratar enfermidades do envellecemento como o alzhéimer ou a fibrose, e no futuro haberá outros para frear o envellecemento en persoas sas. Quizais non eliminarán do todo enfermidades como a demencia, pero seguramente as poderán mellorar. Coma todos os avances científicos, isto primeiro estará só ao alcance das persoas ou os países ricos (igual como pasou coa vacina contra a covid), pero hai que esperar que nun momento ou outro calquera se poderá beneficiar deles”, avanza o científico.

A esta investigación de Macip e o seu equipo únese a da inmunóloga española Corina Amor. O equipo de Amor, dirixido polo biólogo estadounidense Scott Lowe, idearon unha estratexia para extraer do paciente uns glóbulos brancos —os linfocitos T, células que normalmente recoñecen axentes infecciosos, como virus, pero tamén tumores — e reprogramalos no laboratorio para que unha vez dentro do organismo sexan capaces de recoñecer e destruír especificamente ás células senescentes. A súa proba, en ratos, publicouse hai dous anos en Nature e mostraba como se produciu un incremento na duración da vida dos roedores, pero sobre todo da duración da vida con saúde. Por exemplo, viuse que estes ratos tiñan un mellor estado físico e moita mellor tolerancia á glicosa segundo cumprían anos.

A “cura” para a artrose: máis preto grazas á enxeñaría de tecidos.

A artrose é unha das enfermidades crónicas máis prevalentes e, á súa vez, unha das 10 patoloxías máis incapacitantes dos países desenvolvidos, unha enfermidade que ademais se incrementa coa idade e coa obesidade. É unha patoloxía que afecta ás articulacións móbiles e que se caracteriza xeralmente porque se produce unha degradación da cartilaxe (o tecido que recobre as articulacións). En España, un país
cunha poboación moi avellentada, hai máis de 12 millóns de pacientes con enfermidades reumáticas e musculoesqueléticas, pero só a artrose afecta ao 70% das persoas maiores de 65 anos. É certo que xa hai persoas con 20 anos (as menos) que poden ter síntomas, pero normalmente adoita aparecer a partir dos 40 anos e vai incrementándose coa idade. Vaticínase que España subirá a súa esperanza de vida a 84 anos, achegándonos a Xapón, país que lidera o ránking persoas lonxevas, polo que se estima que a incidencia das artroses subirá.

O Grupo de Terapia Celular e Medicamento Rexenerativo do Instituto de Investigación Biomédica da Coruña (Inibic) avanza nunha investigación para lograr unha “cura” para a artrose coa aplicación da enxeñaría de tecidos. Buscan crear un tecido en laboratorio que substitúa a cartilaxe danada. “Temos que adiantarnos a un problema que vai ocorrer nun futuro. Non é chegar aos 80 ou 90, é como chegar a eles. A pesar de que son moitos os laboratorios que investigan sobre esta enfermidade, na actualidade non ten cura e, ademais, os síntomas aparecen xa demasiado tarde”, explica a directora do grupo, Silvia María Díaz Prado.

O bo é que se sabe moito dela e hai varias liñas de investigación abertas para abordala. Desde o grupo que lidera Díaz Prado levan moitos anos estudando o papel da cartilaxe, cal é o comportamento do único grupo de células que se atopan nel (controcitos). Unha das claves da súa investigación é a enxeñaría de tecidos, “que se basea en tentar rexenerar ou reparar un órgano danado con tecidos creados no laboratorio”, relata a investigadora.

O obxectivo principal é poder chegar a substituír cartilaxe danada por un substituto tisular creado no laboratorio, utilizando materiais, factores de crecemento e células, e implantalo coa finalidade de que realice a función que estaba a levar a cabo a cartilaxe orixinal. “Para iso hai que buscar a combinación perfecta: hai que atopar o material, as células e os factores de crecemento perfectos (un conxunto de substancias, na súa gran maioría proteínas, que se atopan no plasma e nas plaquetas do noso sistema sanguíneo e que son esenciais nos procesos de reparación e rexeneración celular)”, comenta Díaz Prado.

Ata o momento utilizáronse modelos in vitro en laboratorio e para o próximos cinco anos este equipo espera producir grandes avances na investigación e que se chegue a beneficiar un gran número de pacientes.

A xenética importa, pero tamén os hábitos

A lonxevidade extrema, aqueles que alcanzan os 100 anos, ten que ver coa xenética, pero o envellecemento saudable (alcanzar os 70-80 co sistema inmune dun adulto de 40-50) ten que ver máis cos nosos hábitos. O que fagamos ao longo da nosa vida é relevante á hora de como imos envellecer. Segundo varios estudos, os xenes representan un 20% da lonxevidade. Con todo, ata un 80% depende doutros factores. Isto é o que hai que facer para chegar o máis tarde posible:

1. Sobrepeso: alteración do sistema inmunolóxico

Non se coñecen casos de anciáns centenarios obesos. O sobrepeso xera moita inflamación e altera as nosas defensas. Comer en exceso é malo, pero comer mal tamén o é, por iso hai que controlar o que se come e canto se come. Hai que reducir os alimentos azucrados e procesados, controlar o consumo das carnes vermellas e, sobre todo, tomar alimentos ricos en antioxidantes (verduras e froitas, legumes e cereais), que ademais teñen tamén poder antiinflamatorio. Cos anos, ademais, hai que ir reducindo a inxesta calórica. A partir dos 35-40 anos, a Sociedad Española de Cardiología recomenda ir baixando por década o 10% das calorías diarias. A redución na inxesta de calorías ten dous efectos. En primeiro lugar, diminúese a produción de substancias oxidantes que tomamos a través dos alimentos, ou que xeramos durante a inxesta, sobre todo procedentes de graxas. Pero, en segundo lugar, esta restrición causa unha reprogramación metabólica do corpo, facendo que diminúa o risco a sufrir cardiopatías, diabetes e outras enfermidades.

2. Exercicio: chegar aos 80 con metabolismo de 30

En xeral, o exercicio está relacionado cunha menor incidencia de risco cardíaco, mellora muscular e boa osixenación. Aínda que é importante realizalo de forma constante toda a vida, tamén hai estudos que mostran unha mellora importante nas capacidades cognitivas de persoas que comezaron a practicalo na súa idade madura. Igual ocorre coa intensidade do exercicio. É certo que o exercicio aeróbico moderado beneficia a persoas de todas as idades, pero unha investigación de fai un par de anos, realizada por científicos do King’s College de Londres e a Universidade de Birmingham, mostrou resultados incribles para aqueles que traballan o corpo “un pouquiño máis”. En concreto, estes investigadores seguiron a 125 ciclistas de longa distancia de 80 anos que levaban practicando este deporte toda a súa vida e descubriron que a gran maioría tiñan un sistema inmune duns 30 anos. Pero non fai falta facer un exercicio intenso de resistencia para obter beneficios. O mero feito de saír correr, camiñar rápido ou asegurarte de que fas 10.000 pasos ao día activa o músculo esquelético e estimula os macrófagos, células que detectan e destrúen organismos daniños.

3. Vacinas: un estímulo para as defensas

As defensas vanse estragando coa idade (prodúcese unha diminución de células T virxes, que son as que nos defenden de novas infeccións) e, polo tanto, respondemos peor a antíxenos novos. É fundamental empezar a vacinarse cando un é novo, cando o organismo é capaz de responder a eses antíxenos de forma eficiente e forte. Con cada vacina estimulamos o sistema inmunitario, xeramos unha resposta que cando sexamos anciáns nos vai protexer.

4. Tensión: moito é malo, pero en pequena dose axúdanos

Algunhas cousas que obxectivamente poden ser algo “negativas”, como a tensión –o cortisol, a hormona que liberamos cando estamos tensos, inhibe o sistema inmune–, en pequenas cantidades pódennos resultar beneficiosas ao xerar maiores defensas. É a base do que se denomina “hormese”, pequenos estreses que nos axudan a levar mellor os grandes. A hormese xérase co exercicio físico, a dieta, o saír relacionarnos cos amigos, ao ler, estudar, entre moitas outras cousas. Todas estas actividades supoñen pequenos estreses para o corpo (que ten que regular a temperatura, usar diferentes fontes de enerxía ou gastar recursos, por exemplo, para a concentración) que, ao ser moderados, fannos ter mellores defensas e un envellecemento máis lento.

5. Felicidade: o estado de ánimo inflúe

Poder alcanzar esa ansiada lonxevidade pasa por manter unha axeitada saúde, e isto depende do traballo en equipo dos nosos sistemas homeostáticos (o nervioso, o endócrino e o inmunitario), que están en constante comunicación. A ciencia comprobou que existe unha conexión entre lonxevidade e felicidade. Cando nos sentimos tristes, sós ou temos emocións negativas, o noso sistema inmunitario deteriórase, e por iso somos máis susceptibles de ter infeccións.

Centenarios que dan moitas pistas: estilo de vida e xenética.

Consuelo Borrás, investigadora principal do Grupo de Investigación en Envellecemento Saudable de INCLIVA e de CIBERFES, explica por que é importante para os científicos estudar as persoas con lonxevidade extrema: “As persoas centenarias son un exemplo de envellecemento saudable, non só porque viven moito senón, sobre todo, porque viven mellor. Aos 80-85 anos, cando o resto da poboación empeza a padecer os efectos do envellecemento en forma de perda de funcionalidade, fraxilidade ou enfermidades, as persoas centenarias non o experimentan”, analiza Borrás.

Estudar os centenarios dálles aos investigadores moita información. Por unha banda, sobre os seus estilos de vida e, por outro, os seus datos biolóxicos relacionados coa súa xenética e a súa epixenética. “Podemos ver que é o que teñen eles para tentar simulalo con algunha estratexia factible, como pode ser fisiolóxica, como o exercicio físico, farmacolóxica ou nutricional”, explica Borrás.

Aínda que ninguén se libra do dano oxidativo, cando este non é moi elevado permite que desenvolvamos adaptacións que nos protexerán fronte a un dano maior, o que chamamos efecto hormético. Pero cando o dano é máis acusado, entón si que altera a función das células e é prexudicial para o organismo. “Os centenarios son persoas que controlan mellor o seu dano oxidativo e teñen menores niveis que persoas de 70-80 anos”, matiza a científica.

A experta en envellecemento explica que temos varios xenes que conforman unha pegada xenética e que é característica das persoas centenarias, algo que segundo observaron herda a súa descendencia. É dicir, que os fillos dos centenarios comparten esa pegada xenética cos seus pais e teñen menos patoloxías ao chegar á vellez. “Hai ao redor de 1.700 xenes nesa pegada, pero todos eles se poden agrupar pola súa función. Á súa vez, estes xenes conflúen todos en Bcl-xL, que é o xene no cal centramos os nosos estudos. Este xene prevén a apoptose, que é a morte celular programada. Cando hai un dano nunha célula, esta ‘suicídase’ para non propagar o dano. Bcl-xL inhibe este proceso e permite que a célula aguante un pouco máis sen autoeliminarse”, conclúe Borrás.

As persoas centenarias son un exemplo de envellecemento saudable, non só porque viven moito, senón, sobre todo, porque viven mellor.

A robótica: evitar caídas e recuperar a mobilidade

Segundo a SEN (Sociedad Española de Neurología), en España prodúcense 120.000 ictus ao ano. É unha das enfermidades máis frecuentes a partir dos 55 anos e, segundo a OMS, calcúlase que no 2050 o 46% das persoas maiores desa idade estarán en risco de sufrilo. Falamos do ictus porque cando sucede hai un 75% de probabilidades de que queden secuelas, sobre todo aquelas que afectan á mobilidade das extremidades superiores (brazos, mans, dedos) e apenas un 20% dos que o sofren recuperan completamente a mobilidade tras seis meses de rehabilitación. “A mobilidade é unha compoñente clave da saúde e é necesaria para que as persoas adultas maiores manteñan a súa autonomía. De feito, máis do 64% dos dispositivos de axuda á marcha son utilizados por maiores de 65 anos. Os bastóns, as cadeiras de rodas ou os andadores ofrecen unha axuda razoable ao camiñar, pero para a maioría dos anciáns non é suficiente. De feito, a inestabilidade da marcha, a debilidade muscular e os problemas cognitivos impídenlle ás persoas maiores manter a súa independencia”, explica o enxeñeiro Borja Bonail, xestor de proxectos e investigador do Centro de Investigación y desarrollo tecnológico Tecnalia.

Necesítase algo máis, e aquí entran en xogo os exoesqueletos, uns robots vestibles que xurdiron como unha solución prometedora á hora de axudar na execución de actividades físicas e que serven de apoio e reforzo dos movementos mediante forza mecánica. “Estes dispositivos poden guiar o ancián á hora de camiñar, axudándolle a manter o equilibrio ou na realización dos seus movementos. Algúns demostraron capacidade para reducir a fatiga ou para restaurar a perda parcial de control muscular sen restrinxir a liberdade de movemento en persoas con discapacidades leves. Pero, ademais, os exoesqueletos teñen o potencial de recoller datos e enviar alertas a familiares ou ao servizo médico, facilitando a supervisión e intervención en caso de situacións que poñan en perigo a vida do paciente”, explica o responsable de Tecnalia.

Estamos ante o comezo do desenvolvemento desta tecnoloxía pero, aínda sendo moi incipiente, o experto augura que pronto iremos vendo a aparición no mercado de exoesqueletos cada vez máis avanzados e especializados dirixidos a persoas maiores, que lles permitirán cada vez ter maior autonomía. “Non será antes de 10 anos. Ata entón non estaremos na situación de afirmar que os exoesqueletos están realmente integrados no día a día da sociedade”, anuncia Bonail.

Ademais dos exoesqueletos ríxidos que incorporan estruturas duras como barras de aluminio, fibras de carbono, que poden axudar a levantar máis peso e a exercer unha forza máis elevada, tamén se está investigando sobre exotraxes ou roupa motorizada. Son os exoesqueletos denominados brandos, integrados na roupa. Algunhas empresas xa desenvolveron esta tecnoloxía para axudarlles aos soldados a levar o seu equipamento sen experimentar altos niveis de fatiga e mellorar a súa resistencia, pero agora estase investigando como aplicala en pacientes con accidentes cerebrovasculares, para recuperar a súa forza e fluidez de movemento. Sería algo parecido a un traxe de neopreno cunha computadora integrada que garante que o traxe funcione en colaboración cos músculos reais do paciente. Aínda que tamén existen outros dispositivos que se cosen directamente na roupa do usuario e axudan a estimular os movementos correctos.

De que nos servirá vivir máis anos se este tempo extra que nos regala a vida non é de calidade? Os científicos insisten no inútil que é obsesionarse coa inmortalidade. A clave está en entender que o obxectivo non está en alcanzala, senón en vivir a maior parte do noso tempo nas mellores condicións de saúde posibles. O envellecemento chegará, pero grazas ao avance da ciencia e a un maior entendemento deste, é posible que cada vez o faga máis tarde.

O proteoma humano

Clave para entender mellor ou párkinson ou o alzhéimer

Un dos grandes descubrimentos científicos que tiveron lugar o ano pasado foi, segundo a revista Science, a identificación de todas as proteínas que forman un ser humano. O descubrimento do proteoma humano é fundamental á hora de coñecer máis sobre como se desenvolven as enfermidades e o envellecemento. Un fito para a bioloxía quizais só comparable co descubrimento do xenoma humano hai 20 anos. Unha das características do envellecemento e moitas das súas enfermidades relacionadas coa idade avanzada é a perda do equilibrio do proteoma. A súa estabilidade é crucial para a saúde da célula e contribúe á do organismo. Coa idade, prodúcense erros nos procesos de eliminación das proteínas sobrantes ou defectuosas, o que pode dar lugar á acumulación de proteínas. É o que ocorre no caso da enfermidade de alzhéimer –que se caracteriza polos depósitos de proteína beta-amiloide–, o cancro ou o párkinson. A caracterización destas proteínas significa identificar todas as codificadas polos preto de 22.000 xenes que contén o xenoma e determinar as súas funcións, o que axudará a avanzar no entendemento e tratamento das enfermidades mencionadas, pero tamén axudará a diagnosticar e coñecer cal é o mellor fármaco que se axusta ao paciente.