martes 28.01.2020

El estrés oxidativo a edades tempranas alarga la vida

El estrés oxidativo experimentado al inicio de la existencia aumenta la resistencia al estrés posterior más adelante en la vida
El estrés oxidativo a edades tempranas alarga la vida

Un poco de estrés a una edad temprana podría conducir a una vida más larga, según una nueva investigación de la Universidad de Michigan (Estados Unidos), publicada en la revista 'Nature'.

Los investigadores han descubierto que el estrés oxidativo experimentado al inicio de la existencia aumenta la resistencia al estrés posterior más adelante en la vida. El estrés oxidativo se produce cuando las células generan más oxidantes y radicales libres de los que pueden manejar. Es parte del proceso de envejecimiento, pero también puede surgir de condiciones estresantes como el ejercicio y la restricción calórica.

Al examinar un tipo de gusano redondo llamado 'C. elegans', los científicos de la UM Ursula Jakob y Daphne Bazopoulou descubrieron que que producían más oxidantes durante el desarrollo vivían más que los gusanos que producían menos oxidantes.

Los investigadores se han preguntado durante mucho tiempo qué determina la variabilidad en la vida útil, recuerda Jakob, profesor de biología molecular, celular y del desarrollo. Una parte depende de la genética: si tus padres tienen una larga vida, también tienes una buena oportunidad de vivir más. El medio ambiente es otra parte.

Pero que otros factores estocásticos o aleatorios, puedan estar involucrados se hace evidente en el caso del 'C. elegans'. Estos organismos de corta vida son un sistema modelo popular entre los investigadores en envejecimiento, en parte porque cada madre hermafrodita produce cientos de descendientes genéticamente idénticos. Sin embargo, incluso si se mantienen en el mismo entorno, la vida útil de estos descendientes varía en gran medida, precisa Jakob.

"Si la esperanza de vida fuera determinada únicamente por los genes y el medio ambiente, esperaríamos que los gusanos genéticamente idénticos cultivados en la misma placa de Petri cayeran muertos casi al mismo tiempo, pero esto no es en absoluto lo que sucede. Algunos gusanos viven solo tres días mientras otros todavía se mueven después de 20 días --explica Jakob--. La pregunta entonces es, ¿qué es, además de la genética y el medio ambiente, lo que está causando esta gran diferencia en la vida útil?".

Jakob y Bazopoulou, un investigador postdoctoral y autor principal del artículo, encontraron una parte de la respuesta cuando descubrieron que, durante el desarrollo, los gusanos 'C. elegans' variaron sustancialmente en la cantidad de especies reactivas de oxígeno que producen.

Las especies reactivas de oxígeno, o ROS, son oxidantes que produce cada organismo que respira aire. Los ROS están estrechamente asociados con el envejecimiento: el daño oxidativo que provocan es lo que muchas cremas antienvejecimiento afirman combatir. Bazopoulou y Jakob descubrieron que, en lugar de tener una vida útil más corta, los gusanos que producían más ROS durante el desarrollo en realidad vivían más tiempo.

"Experimentar el estrés en esta etapa temprana de la vida puede hacerte más capaz de combatir el estrés que podrías encontrar más adelante en la vida", apunta Bazopoulou.

Cuando los investigadores expusieron a toda la población de gusanos juveniles a ROS externos durante el desarrollo, la vida media de toda la población aumentó. Aunque los investigadores aún no saben qué desencadena el evento de estrés oxidativo durante el desarrollo, pudieron determinar qué procesos mejoraron la vida útil de estos gusanos.

Para hacer esto, Bazopoulou clasificó miles de larvas de 'C. elegans' de acuerdo con los niveles de estrés oxidativo que tienen durante el desarrollo. Al separar los gusanos que producían grandes cantidades de ROS de los que producían pequeñas cantidades de ROS, demostró que la principal diferencia entre los dos grupos era un modificador de histonas, cuya actividad es sensible a las condiciones de estrés oxidativo.

Los investigadores encontraron que la producción temporal de ROS durante el desarrollo causó cambios en el modificador de histona temprano en la vida del gusano. Todavía se desconoce cómo estos cambios persisten durante toda la vida y cómo afectan y extienden la vida útil.

Sin embargo, lo que se sabe es que este modificador de histona específico también es sensible al estrés oxidativo sensible en las células de mamíferos. Además, se ha demostrado que las intervenciones en la vida temprana extienden la esperanza de vida en sistemas modelo de mamíferos como los ratones.

"La idea general de que los eventos de la vida temprana tienen efectos tan profundos y positivos más adelante en la vida es realmente fascinante. Dada la fuerte conexión entre el estrés, el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, es posible que los eventos tempranos de la vida también afecten la predisposición a la edad asociadas a enfermedades como la demencia y la enfermedad de Alzheimer", apunta Jakob.

A continuación, los investigadores quieren descubrir qué cambios clave son provocados por estos eventos de la vida temprana. Comprender esto podría permitir a los científicos desarrollar intervenciones que extiendan la vida útil y que funcionen en etapas posteriores de la vida.

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