Publicado 21/01/2021 07:20CET

Salud.-Los investigadores identifican el impulsor inmunológico del envejecimiento cerebral

Ilustración del cerebro
Ilustración del cerebro - AMERICAN HEART ASSOCIATION - Archivo

MADRID, 21 Ene. (EUROPA PRESS) -

Los científicos de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han identificado un factor clave en el envejecimiento mental y han demostrado que podría prevenirse o revertirse solucionando un fallo en los 'soldados' de primera línea del sistema inmunológico, según publican en la revista 'Nature'.

Los biólogos han teorizado durante mucho tiempo que la reducción de la inflamación crónica podría retrasar el proceso de envejecimiento y ralentizar la aparición de afecciones asociadas a la edad, como enfermedades cardíacas, enfermedad de Alzheimer, cáncer y fragilidad, y quizás incluso prevenir la pérdida gradual de agudeza mental que le ocurre a casi todo el mundo.

Sin embargo, la pregunta de qué es exactamente lo que provoca que determinadas células del sistema inmunológico se activen con una sobrecarga inflamatoria no ha tenido una respuesta definitiva.

Ahora, los investigadores de Stanford Medicine creen que tienen uno. Si sus hallazgos en ratones viejos y en cultivos de células humanas se aplican a humanos reales, podrían presagiar la recuperación administrada farmacéuticamente de las capacidades mentales de las personas mayores.

En su estudio los investigadores culpan a un conjunto de células inmunes llamadas células mieloides, que se encuentran en el cerebro, el sistema circulatorio y los tejidos periféricos del cuerpo, y son en parte soldados y en parte guardabosques. Cuando no luchan contra los intrusos infecciosos se mantienen ocupados limpiando residuos, como células muertas y grupos de proteínas agregadas; proporcionar bocados nutritivos a otras células; y sirven como centinelas en busca de señales de patógenos invasores.

Pero a medida que envejecemos, las células mieloides comienzan a descuidar sus funciones normales de protección de la salud y a adoptar una agenda de guerra interminable con un enemigo inexistente, lo que inflige daños colaterales a tejidos inocentes en el proceso.

En el estudio, el bloqueo de la interacción de una hormona particular y un receptor que abunda en las células mieloides fue suficiente para restaurar el metabolismo juvenil y el temperamento plácido de las células mieloides humanas y de ratón en un plato y en ratones vivos. Este bloqueo también revirtió el deterioro mental relacionado con la edad en los ratones más viejos, restaurando sus habilidades de memoria y navegación a las exhibidas por los ratones jóvenes.

"Si ajusta el sistema inmunológico, puede reducir la edad del cerebro", explica Katrin Andreasson, profesora de neurología y ciencias neurológicas, es la autora principal del estudio junto a Paras Minhas, estudiante de doctorado. Los experimentos de su equipo en células humanas sugieren que podría ser posible un rejuvenecimiento similar en las personas.

Las células mieloides son la principal fuente de PGE2 del cuerpo, una hormona que pertenece a la familia conocida como prostaglandinas. La PGE2 hace muchas cosas diferentes en el cuerpo, algunas buenas, otras no siempre tan buenas, por ejemplo, promueve la inflamación. Lo que hace la PGE2 depende de en qué células y en cuál de las diferentes variedades de receptores en la superficie de esas células se posa la hormona.

Un tipo de receptor para PGE2 es EP2. Este receptor se encuentra en las células inmunitarias y es especialmente abundante en las células mieloides. Inicia la actividad inflamatoria dentro de las células después de unirse a PGE2.

El equipo de Andreasson cultivó macrófagos, una clase de células mieloides situadas en tejidos de todo el cuerpo, de personas mayores de 65 años y los comparó con macrófagos de personas menores de 35. También observaron macrófagos de ratones jóvenes versus viejos.

Los macrófagos humanos y de ratones más viejos, observaron, no solo producían mucho más PGE2 que los más jóvenes, sino que también tenían un número mucho mayor de EP2 en sus superficies. Andreasson y sus colegas también confirmaron aumentos significativos de los niveles de PGE2 en la sangre y el cerebro de ratones viejos.

"Es un doble golpe: un ciclo de retroalimentación positiva", resalta Andreasson. El aumento exponencial resultante en la unión de PGE2-EP2 amplifica los procesos intracelulares asociados con la inflamación en las células mieloides.

Los investigadores mostraron, tanto en las células mieloides humanas como en las de ratón, cómo se activa este hiperimpulsor inflamatorio: la unión enormemente aumentada de PGE2-EP2 en las células mieloides de las personas mayores altera la producción de energía dentro de estas células al redirigir la glucosa, que impulsa la producción de energía en la célula, desde el consumo hasta el almacenamiento.

Los investigadores encontraron que las células mieloides experimentan una propensión cada vez mayor, impulsada por el aumento de la unión de PGE2-EP2 asociado con la edad, a acumular glucosa al convertir esta fuente de energía en largas cadenas de glucosa llamadas glucógeno (el equivalente animal del almidón) en lugar de "gastarlo" en producción de energía.

Ese acaparamiento, y el subsiguiente estado crónico de agotamiento de energía de las células, las lleva a una ira inflamatoria, causando estragos en los tejidos envejecidos. "Esta vía poderosa impulsa el envejecimiento. Y se puede reducir", asegura la investigadora.

Los científicos de Stanford demostraron esto al bloquear la reacción del receptor de hormonas en las superficies de las células mieloides en los ratones. Le dieron a los ratones cualquiera de los dos compuestos experimentales que se sabe que interfieren con la unión de PGE2-EP2 en los animales. También incubaron macrófagos humanos y de ratón cultivados con estas sustancias. Hacerlo provocó que las células mieloides viejas metabolizaran la glucosa tal como lo hacen las células mieloides jóvenes, revirtiendo el carácter inflamatorio de las células viejas.

Más sorprendente aún, los compuestos revirtieron el deterioro cognitivo relacionado con la edad de los ratones. Los ratones más viejos que los recibieron se desempeñaron tan bien en las pruebas de memoria y navegación espacial como los ratones adultos jóvenes.

Uno de los dos compuestos que utilizaron los científicos de Stanford fue eficaz aunque no atraviesa la barrera hematoencefálica. Esto sugiere, señala Andreasson, que incluso restablecer las células mieloides fuera del cerebro puede lograr efectos profundos en lo que sucede dentro del cerebro.

Ninguno de los compuestos está aprobado para uso humano, anotó, y es posible que tengan efectos secundarios tóxicos, aunque no se observó ninguno en los ratones. Proporcionan una hoja de ruta para que los fabricantes de medicamentos desarrollen un compuesto que pueda administrarse a las personas.