A medida que los individuos envejecen, sus células pueden sufrir senescencia, una condición en la que se detiene el crecimiento celular, pero estas células continúan emitiendo moléculas que promueven la inflamación y descomponen el tejido. En la juventud, el sistema inmunológico ataca y elimina eficazmente estas llamadas células zombis. Con el tiempo, estas células zombies se acumulan, desempeñando un papel importante en la aparición de varios problemas de salud y enfermedades asociadas al envejecimiento. Los investigadores de Mayo Clinic realizaron dos estudios que proporcionaron información sobre los mecanismos celulares subyacentes al envejecimiento.
En un estudio publicado en célula senescenteLos investigadores de Mayo Clinic analizaron células zombies para explicar el envejecimiento a nivel celular.
«Las personas envejecen a ritmos diferentes y sabemos que la edad cronológica de una persona no siempre coincide con su edad biológica», dice Jennifer St. Sauver, Ph.D., autora principal del estudio y directora científica de Population Health Science Scholars. Robert D. de Mayo Clinic y Patricia E. programa en el Centro Kern para la Ciencia de la Prestación de Atención Médica. «Descubrimos que un grupo diverso de proteínas secretadas por células zombies actúan como biomarcadores del envejecimiento y pueden predecir los resultados de salud en adultos mayores. Descubrimos que medir estos biomarcadores en la sangre puede ayudar a predecir la mortalidad más allá de la edad cronológica, el sexo o la presencia de una persona. de enfermedades crónicas.»
El estudio incluyó a 1.923 adultos de 65 años o más con una condición de salud o ninguna. El grupo incluía a 1.066 mujeres y 857 hombres; el 68% de los participantes en el estudio no padecían enfermedades crónicas y el 32% sí las padecían.
Los investigadores observaron que las afecciones crónicas más comunes en el grupo eran artritis, colesterol alto y antecedentes de cáncer.
Los investigadores encontraron que niveles más altos de biomarcadores senescentes específicos, como GDF15, VEGFA, PARC y MMP2, aumentaban el riesgo de muerte. Algunos de estos biomarcadores están asociados con el desarrollo de enfermedades crónicas. Por ejemplo, las investigaciones han demostrado que las personas con enfermedades cardíacas y ciertos tipos de cáncer tienen niveles más altos de GDF15 y VEGFA. Los estudios en curso están investigando cómo los factores del estilo de vida, incluida la dieta, la actividad física y los medicamentos, ayudan a eliminar las células senescentes, lo que influye en los niveles circulantes de biomarcadores.
Descubriendo fenómenos desconocidos en células zombies
Joao Passos, Ph.D., investigador de Mayo Clinic que también estudia la biología del envejecimiento, dijo que su objetivo principal es trabajar para extender la esperanza de vida, vitalidad y salud en las personas mayores, libres de los efectos de las enfermedades y la discapacidad.
En un nuevo estudio publicado en la naturalezaEllos, junto con la investigadora postdoctoral Stella Victorelli, Ph.D. y con un gran equipo interdisciplinario de colaboradores, reveló un fenómeno previamente desconocido que ocurre en las células zombies.
Las mitocondrias, las pequeñas centrales eléctricas dentro de la célula, son responsables de producir energía, pero también desempeñan un papel fundamental cuando la célula sufre daños excesivos. Pueden iniciar un mecanismo autodestructivo llamado apoptosis, que conduce a la muerte celular. Las células senescentes que no mueren son conocidas por resistir la apoptosis. Estos dos procesos, apoptosis y senescencia, a menudo se consideran destinos celulares opuestos.
Sin embargo, la Dra. Pasos, Dr. Victorelli y su equipo observaron inesperadamente un pequeño grupo de mitocondrias «deshonestas» que intentaban iniciar la apoptosis en células senescentes. Cuando lo hacen, estas mitocondrias liberan sus propios
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>ADN en el citosol de la célula, la «sopa» dentro de la célula. Las mitocondrias alguna vez fueron bacterias independientes, por lo que la célula percibe el ADN mitocondrial como extraño, lo que puede dañar los tejidos y causar inflamación que conduce a enfermedades.
Además, los investigadores descubrieron que si este proceso se bloqueara en ratones equivalentes a un humano de 70 años, podrían reducir la inflamación de los tejidos y mejorar significativamente su salud, incluida la mejora de su fuerza, equilibrio y estructura ósea.
Referencias: Jennifer L. San Sauver, Susan A. Weston, Elizabeth J. Atkinson, Michaela E. McGree, Michelle M. Mielke, Thomas A. Blanco, Amanda A. Heeren, Janet E. Olson, Walter A. Rocca, Alison K. Palmer, Steven R. Cummings, Roger A. Fielding, Suzette J. Bielinski y Nathan K. Lebrasure, 06 de octubre de 2023, célula senescente.
DOI: 10.1111/acel.14006
«El estrés apoptótico provoca la liberación de ADNmt durante el envejecimiento e impulsa el SASP», Stella Victorelli, Hanna Salmonowicz, James Chapman, Helen Martini, Maria Grazia Vizioli, Joel S. Riley, Catherine Cloix, Ella Hall-Younger, and Jair Machado Espindola- , Diana Jurk, Anthony B. Lagnado, Lillian Sales Gómez, Joshua N. Farr, Dominic Saul, Rebecca Reed, George Kelly, Madeleine Eppard, Laura C. Greaves, Zixun Dow, Nicholas Pirius, Karolina Szczepnowska, Rebecca, Huzytka A. Huang, Timothy Y. Huang, Derek A. Mann, Claudio Akio Masuda, Sandeep Khosla, Haiming Dai, Scott H. Kaufman, Emmanuel Zachariodakis, Evripides Gavathiotis, Nathan K. Lebrasure, Xu Lee, Alva G. , Pedro D. Adams, Gerald S. Shadel, Stephen WG Tait y John F. Pasos, 11 de octubre de 2023, la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41586-023-06621-4