Comunicación alterada
A medida que ha ido creciendo, mi abuelo ha ido perdiendo progresivamente la audición. Ahora, con un par de audífonos, tiene la capacidad de escuchar cuando quiere... y de no hacerlo cuando no está de humor. Es conocido por apagar su audífono cuando no quiere que nadie lo moleste o cuando tiene un libro en las manos. Además, se siente abrumado por demasiado ruido o demasiada gente hablando a la vez. No hace falta decir que esto ha cambiado su forma de comunicarse con la gente.
De manera similar a este cambio, a medida que las personas (y sus células) envejecen, la comunicación entre sus células cambia. Aunque las células no deciden no comunicarse, la comunicación se desregula, en particular a medida que aumentan las reacciones inflamatorias y el "ruido".
Interconexión de los sellos distintivos
En el estudio original Hallmarks of Aging (2013), Lopez-Otin et al. incluyen la inflamación como uno de los factores que contribuyen a su último rasgo distintivo del envejecimiento, la comunicación intercelular alterada. En su actualización de Hallmarks (2023) , la inflamación es un rasgo distintivo por derecho propio. Por supuesto, todos los rasgos distintivos están interrelacionados y contribuyen a los efectos del envejecimiento corporal general. Sin embargo, la inflamación y la comunicación intercelular alterada son difíciles de separar.
Inflamación
El envejecimiento va acompañado de una alteración en la comunicación intercelular que Salminen et al. denominaron “inflamación”. La inflamación es el resultado de una combinación de causas que incluyen, entre otras, la incapacidad de un “sistema inmunológico cada vez más disfuncional para eliminar eficazmente los patógenos y las células huésped disfuncionales”, el fenotipo proinflamatorio común en las células senescentes (SASP) y una respuesta autofágica defectuosa (hablaremos más sobre esto en los próximos meses, ¡es otra característica nueva!). La célula inflamada, si se me permite la invención de la palabra, conduce a una mayor producción de IL-1BETA, factor de necrosis tumoral e interferones. Todos estos factores aumentan el “ruido” en el sistema y comprometen la regulación de la homeostasis.
Envejecimiento contagioso
Más allá de la inflamación, existen algunas evidencias de que los cambios relacionados con el envejecimiento en un tejido pueden conducir al deterioro específico del envejecimiento de otros tejidos, algo que López-Otin denominó “envejecimiento contagioso”. Como se analiza en Hallmark 8, las células senescentes pueden inducir la senescencia en las células vecinas. El microambiente creado por estas células también puede contribuir a defectos funcionales y relacionados con la edad en las células T CD4, glóbulos blancos que ayudan a desencadenar la respuesta inmunitaria a los patógenos.
Comunicación sanguínea
Entre las publicaciones de Hallmarks of Aging, varios estudios analizaron la sangre, otra vía de comunicación en el cuerpo, en busca de factores sistémicos con propiedades pro-envejecimiento o pro-longevidad.
Como lo demuestran las características del envejecimiento inducido en ratones jóvenes simplemente por la transfusión de sangre vieja, existen factores circulantes en la sangre que favorecen el proceso de envejecimiento. Entre los factores identificados están la quimiocina CCL11/eotaxima y la proteína relacionada con la inflamación BETA2-microglobulina que reducen la neurogénesis (formación de nuevas neuronas, un tipo de célula en el cerebro); IL-6 y TGF-BETA que perjudican la hematopoyesis (formación de componentes sanguíneos); y el factor de complemento C1q que compromete la reparación muscular. Varios de estos factores se secretan en el contexto de SASP.
Por el contrario, una transfusión de sangre de ratones jóvenes puede restaurar la capacidad de renovación y reparación en ratones viejos. Los investigadores han demostrado que la sangre de ratones jóvenes puede rejuvenecer múltiples tejidos y restaurar la reducción asociada con la edad en la expresión general de genes. También identificaron una variedad de factores rejuvenecedores; entre ellos se encuentran rejuvenecedores de las células madre y progenitoras hematopoyéticas, un rejuvenecedor del hipocampo y un factor que mejora el ejercicio de resistencia y el metabolismo de todo el cuerpo.
Sistemas de comunicación de largo y corto alcance
El sistema nervioso central (que incluye el cerebro y la médula espinal) controla muchas facetas del envejecimiento que afectan a los órganos periféricos a través de una comunicación de “largo alcance”. Por ejemplo, se ha demostrado que manipular experimentalmente el cerebro para sobreexpresar ciertos genes como SIRT1 o subexpresar otros genes como IKBKB mejora la longevidad de los ratones. Estos factores, junto con otras moléculas extracelulares y factores solubles liberados de tejidos como los tejidos grasos, también afectan la comunicación dentro de las células y entre células vecinas (comunicación de “corto alcance”). Una vez más, el sistema se ve inundado de ruido o mensajes que le dicen a las células y sistemas que envejezcan.
Matriz extracelular
En la zona entre las células, la matriz extracelular, el envejecimiento puede provocar muchos tipos diferentes de cambios en los componentes proteicos de larga duración, como la reticulación del colágeno, y dar lugar a la fibrosis tisular. Estos cambios se producen en respuesta a la liberación excesiva de factores de crecimiento, entre otros, que desencadenan la expresión de genes profibróticos. La fibrosis puede considerarse como rigidez, y esta rigidez afecta a la función de las células cercanas y, en particular, de las células senescentes; en respuesta, las células senescentes secretan más factores en el espacio extracelular y amplifican el daño y activan vías prosenescentes, profibróticas y proinflamatorias.
Esta rigidez se ha relacionado casualmente con el envejecimiento; varios estudios también han sugerido varios enfoques para mejorar el envejecimiento saludable, incluida, por ejemplo, la activación del gen YAP en ratones. Al igual que los ejemplos de comunicación de largo y corto alcance, la rigidez de la matriz extracelular ofrece otra vía para explorar en la búsqueda del envejecimiento saludable.
Mantener la comunicación intercelular
Al igual que la senescencia, la comunicación intercelular es una característica integradora del envejecimiento. Las características integradoras surgen cuando el daño acumulado causado por las características primarias y antagónicas no puede ser compensado por los mecanismos de la célula para promover la homeostasis. Como se muestra arriba, el “ruido” creado por las otras características, particularmente las células senescentes y la inflamación, causa la ruptura de la comunicación. Como característica integradora, este cambio conduce a un mayor deterioro de las células que son en última instancia responsables del envejecimiento.
Consejos y trucos para una buena comunicación celular
Además de mantener los audífonos puestos, recomendamos combatir las otras características distintivas como la mejor estrategia para prevenir y restaurar la comunicación alterada. La principal forma natural de combatir las características distintivas es la restricción dietética y la espermidina derivada de los alimentos , que es un imitador de la restricción calórica e inhibe 9 de las 12 características distintivas del envejecimiento.
Escrito por: Katsume Stoneham, Licenciado en Biología Molecular, Máster en Salud Pública
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