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El reloj del envejecimiento que la ciencia busca retrasar
Diversos proyectos a nivel mundial tienen investigaciones con relojes epigenéticos para abrir nuevas puertas sobre longevidad y medicina personalizada, y para postergar enfermedades
El estilo de vida de las personas influye de manera muy directa en la edad molecular. Foto: https://www.gob.mx
Raúl se encuentra en una reunión con las personas con quienes suele nadar todas las mañanas. Es un grupo heterogéneo. Celebran el cumpleaños 38 de Andrea, pero las edades del grupo van de los 30 a los 84 años, como el caso de Luis, un octogenario que platica animadamente sobre cómo patina con sus nietos, mientras atiende algunos asuntos de su empresa discretamente. Todos tienen algo en común: prácticamente todos parecen más jóvenes de la edad cronológica que ostentan sin ningún problema.
Los factores en el ritmo del envejecimiento de los seres humanos han sido estudiados con lupa desde hace muchos años. Tratar de descubrir el misterio de la longevidad mediante las variables que disparan el envejecimiento es un campo de investigación en auge. Los relojes epigenéticos tratan de responder estas incógnitas a nivel celular, por lo que existe una amplia gama de pruebas para evaluar el envejecimiento, pero aún se buscan nuevos biomarcadores.
Es así que el campo de los llamados relojes epigenéticos está en auge. Hace un par de meses, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Salud de Estados Unidos anunció un programa para desarrollar y validar biomarcadores del envejecimiento, mientras la Fundación Hevolution, una organización benéfica de Riad, especialista en la llamada ciencia de la longevidad, ha invertido 400 millones de dólares en investigación sobre la vejez saludable. Estos son solo dos ejemplos del auge por encontrar estas variables que no solo prolonguen la vida de los seres humanos, sino que aumenten su calidad.
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El envejecimiento es caracterizado como un proceso biológico normal multifactorial caracterizado por la pérdida del funcionamiento y capacidad de reparación del daño en los organismos vivos, desde el nivel molecular y celular hasta lo sistémico. En conjunto, el envejecimiento conduce a disminuir la resiliencia biológica del organismo para volverse más vulnerable a desarrollar enfermedades. Es así que incluso la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha clasificado el proceso mediante los llamados pilares biológicos del envejecimiento, entre los cuales se menciona la inestabilidad genómica, el desgaste de telómeros y células madre, la disfunción mitocondrial y las alteraciones epigenéticas.
Más allá de los misterios del ADN
Precisamente las alteraciones epigenéticas, es decir, la regulación fina en el perfil de metilación global del genoma, es la que ha sido utilizada para calcular la edad biológica de una persona contra la edad cronológica.
El genetista británico Steve Horvath desarrolló uno de los primeros relojes epigenéticos hace más de una década. Analizó datos de 7 mil 800 muestras para catalogar qué sitios del genoma estaban marcados con grupos metilo, una modificación química del ADN que ayuda a regular la expresión de los genes. Luego, introdujo estos datos, junto con las edades de los participantes del estudio, en un algoritmo de aprendizaje automático. El algoritmo produjo una colección de 353 variables que se correlacionaron con las edades cronológicas de los participantes.
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La edad biológica define un abordaje más preciso de aquellos factores relacionados con el desgaste corporal y psíquico del ser humano. Una de las más interesantes aplicaciones de los relojes moleculares se orientan al ámbito de la medicina personalizada y la prevención de enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Los relojes epigenéticos de segunda generación utilizan patrones más extensos de información, que está siendo aplicada para encontrar otros biomarcadores del envejecimiento de manera más detallada.
Existen nuevos modelos de relojes epigenéticos que incluyen en sus algoritmos más información, como un perfil inflamatorio de citocinas, la medición de azúcares que están en la superficie de las células, imágenes de alta resolución que evalúan la salud de la córnea e índices de fragilidad que incluyen variables antropométricas y de desempeño físico para tener una idea del riesgo de incapacidad y mortalidad del individuo.
De forma que la llamada edad epigenética, que puede ser menor o mayor a la edad cronológica, es calculada por diferentes relojes, pero el denominador común es que es sumamente sensible a los cambios en nuestro organismo, que pueden ir desde el aumento del índice de masa corporal o la activación del sistema inmune hasta la exposición a infecciones virales. Esto quiere decir que el estilo de vida influye de manera muy directa en la edad molecular.
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Así, regresamos a la escena que abre este texto. Un grupo de científicos en Estados Unidos y Canadá estudió una intervención multimodal que incluía llevar una dieta balanceada, consumir suplementos alimenticios, prebióticos y probióticos, hacer una rutina de ejercicio de intensidad moderada durante 30 minutos por lo menos cinco días a la semana, así como dormir por lo menos siete horas al día y realizar ejercicios para control del estrés. El reporte que mejor empataba con estudios previos era la actividad física constante que podía disminuir la edad biológica más de tres años, según los parámetros del reloj de Horvath.
El futuro de la longevidad
El propio Steve Horvath forma parte del Consorcio de Extensión de la Esperanza de Vida Global, un proyecto de investigación sobre la longevidad recientemente lanzado. Este proyecto busca proporcionar una plataforma única y colaborativa de longevidad saludable que combina la investigación y la innovación con las aplicaciones clínicas de los relojes moleculares más vanguardistas para emplearlos como herramientas de diagnósticos médicos tempranos del envejecimiento de los órganos y como control de intervenciones terapéuticas y promoción de la salud.
El proyecto busca integrar investigaciones internacionales en salud pública donde se reconozcan los estudios sobre envejecimiento de órganos individuales basados en firmas de proteoma, relojes epigenéticos sobre envejecimiento de todos los tejidos, relojes de envejecimiento basados en transcriptoma, mecanismos de reparación del ADN y firmas transcripcionales de células T CD8(+) de memoria humana.
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Los estudios han llevado al descubrimiento de compuestos capaces de retrasar el envejecimiento e incrementar la expectativa de vida en modelos experimentales de laboratorio. Se reconocen más de 200 compuestos con efecto geroprotector; sin embargo, aún el camino es largo para unificar conceptos sobre los mecanismos de envejecimiento en humanos, pero el objetivo es que formen parte de la medicina personalizada que tendría que reconocer las carencias de cada organismo.
Entre los geroprotectores más conocidos está el resveratrol, un polifenol presente en las uvas rojas y el vino que ha demostrado influir en ciertos genes que intervienen en la regulación del proceso de envejecimiento. Otro compuesto natural que ha llamado la atención es la curcumina, que se encuentra en la cúrcuma. Se ha descubierto que este compuesto tiene propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.
Por otra parte, también se están estudiando fármacos sintéticos desarrollados en el laboratorio como posibles geroprotectores. Estos fármacos están diseñados específicamente para atacar mecanismos y vías de envejecimiento concretos. Por ejemplo, la rapamicina, un fármaco utilizado inicialmente como inmunosupresor, ha mostrado resultados prometedores, pero aún faltan estudios para aplicaciones y resultados concretos.
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Al final la bioestadística y la IA ayudarán a crear aplicaciones que utilicen biomarcadores del envejecimiento y la escalabilidad de soluciones de ampliación de la vida útil de la salud mediante herramientas de salud digitales interactivas. La coordinación del proyecto está a cargo de la doctora Heike Bichoff-Ferrari, quien desde 2020 es integrante de la junta del Programa Minding our Future Healthy Aging de la Escuela de Salud Pública de Harvard y desde 2022 es integrante del Consorcio de la OMS sobre Envejecimiento Saludable.
El Consorcio para el Envejecimiento Saludable de la OMS es una iniciativa global que busca mejorar la vida de las personas mayores, sus familias y comunidades a través de acciones coordinadas en cuatro áreas principales: cambiar la forma en que pensamos sobre el envejecimiento; asegurar que las comunidades fomenten las capacidades de las personas mayores; ofrecer atención integrada centrada en la persona; y brindar acceso a cuidados a largo plazo.
Este consorcio se desarrolla en el marco de la Década del Envejecimiento Saludable de las Naciones Unidas que finaliza en 2030.