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El paso del tiempo afecta de forma diferente a nivel celular a cada órgano. Al menos, en cerebro e hígado: mientras que las proteínas hepáticas se benefician de la constante renovación celular a lo largo de la vida, las del cerebro son más vulnerables al daño y la pérdida de función.
La edad se considera fácilmente mensurable: desde que nacemos estamos acostumbrados a tomar como referencia los días, meses y años para establecer el paso del tiempo. Sin embargo, nuestros órganos no reflejan de igual forma ese avance.
Por primera vez, un estudio aporta una visión integral de cómo las proteínas celulares envejecen de forma particular en diferentes órganos. En concreto, el trabajo ha comparado el paso del tiempo entre las células del hígado y las del cerebro de roedores. Los resultados, que ahora se publican en Cell Systems, muestran que el envejecimiento de los órganos depende de las propiedades celulares específicas y de la función fisiológica.
Para el autor principal del estudio, Brandon Toyama, del Instituto Salk (La Jolla), estos hallazgos constituyen una fuente de nuevas hipótesis experimentales para comprender mejor el envejecimiento.
El paso del tiempo implica un deterioro progresivo de la función orgánica, así como de la celular y la proteínica. En trabajos anteriores, se ha demostrado que el nivel de actividad de los genes también cambia con la edad: la mayoría exhiben además cambios en su expresión en diferentes órganos. Sin embargo, esos cambios no se habían constatado en las proteínas. Parecía que la mayoría de ellas se mantenían sin alterarse con el paso de los años. Con ambas premisas resultaba difícil establecer cómo el envejecimiento afecta a los órganos a nivel celular.
Toyama, con Alessandro Ori, del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), como coautor principal, han realizado un análisis integral de los órganos, combinando una aproximación genómica con una proteómica, en lugar de centrarse en un aspecto aislado de la expresión génica, como se ha hecho hasta ahora en este tipo de estudios. De esta forma, han podido observar cambios en la transcripción y traslación de las proteínas, en sus niveles y en el proceso de fosforilación, entre otros aspectos.
Así identificaron 468 diferencias entre las proteínas de los animales jóvenes (ratas de 6 meses, el equivalente a los 18 años humanos) y los viejos (24 meses), la mayoría relativas a la síntesis. Otro grupo de 130 proteínas mostró cambios asociados a la edad en su localización celular, cambios que atañen al nivel de actividad o la función.
Como cabía esperar al comparar hígado con cerebro, la mayoría de las diferencias asociadas a la edad se encontraban en las proteínas cerebrales. Puesto que las células del hígado se reemplazan con frecuencia durante la edad adulta, la renovación de las proteínas es mayor que en las neuronas. En cambio, las células en el cerebro adulto no se dividen y deben perdurar a lo largo de toda la vida del organismo. Por ello, las proteínas cerebrales son más vulnerables a la acumulación de daño y pérdida de función.
Una importante fracción de proteínas en el cerebro está afectada por el envejecimiento, frente a unas pocas implicadas en mecanismos metabólicos en el hígado.
Los autores indican que así se podría definir el envejecimiento como un deterioro específico del proteoma celular de cada órgano.
Pronto esperan repetir la comparación con otros órganos, como el corazón, para recabar más datos que puedan ser útiles en el estudio de las enfermedades asociadas a la vejez.
diciembre 24/ 2015 (Diario Médico)
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