(Crédito: Bethany Christmann)
Cómo el envejecimiento afecta el sistema inmunológico
Nueva investigación refuerza los beneficios de los antioxidantes al reducir los radicales libres.
El envejecimiento afecta de manera directa la producción de nuevas células inmunes, lo que reduce la respuesta del sistema inmune a las vacunas y coloca a las personas de la tercera edad en alto riesgo de padecer infecciones; sin embargo, los antioxidantes en la dieta pueden ayudar a reducir este proceso.
Este es el reciente descubrimiento realizado por científicos de The Scripps Research Institute (TSRI), campus Florida, y publicado en la revista Cell Reports, de acceso abierto.
El problema se centra en un órgano conocido como Timo, el cual produce linfocitos T, un tipo de células blancas, y que resultan ser células inmunes críticas que deben ser continuamente elaboradas para responder de manera apropiada a nuevas infecciones.
“El timo empieza a atrofiarse rápidamente en la madurez temprana, a la vez que pierde paulatinamente su función”, dijo Howard Petrie, profesor del TSRI.
“Este nuevo estudio muestra por vez primera el mecanismo de la largamente sospechada conexión entre una función inmune normal y los antioxidantes”.
Deficiencia en enzimas antioxidantes conduce al daño metabólico
Los científicos han visto frustrados sus intentos de desarrollar terapias inmunes específicas para las personas de la tercera edad por carecer del conocimiento y comprensión de los mecanismos que subyacen en este proceso.
Para explorar estos mecanismos, Petrie y su equipo idearon un acercamiento computacional para analizar la actividad de los genes en dos tipos de células mayores del timo –células del estroma y células linfoides– en tejido de ratón, que es muy similar al tejido humano en términos de función y atrofia relacionada con la edad.
El equipo descubrió que las células del estroma carecían específicamente de una enzima antioxidante conocida como catalasa. Esta carencia daba como resultado niveles elevados de subproductos del metabolismo reactivos al oxígeno, que es causante de daño metabólico acelerado.
Nuevo apoyo para la “teoría de radicales libre” en la vejez
Tomados en su conjunto, estos descubrimientos apoyan la “teoría de radicales libres” en el envejecimiento, la cual propone que especies reactivas al oxígeno (como el peróxido de hidrógeno), producido durante el proceso metabólico normal (entre otras fuentes) causa daño celular que contribuye al envejecimiento y enfermedades relacionadas con la edad.
Los radicales libres son átomos especialmente reactivos o grupos de átomos que carecen de uno o más electrones. Conjuntamente con los radicales libres generados en el cuerpo como un subproducto del metabolismo normal, los radicales libres también pueden ser introducidos desde una fuente externa, tales como el humo del tabaco y otras toxinas.
Otros estudios han sugerido que las hormonas sexuales, particularmente los andrógenos, como la testosterona, juega un papel mayor en el proceso de envejecimiento. Sin embargo, de acuerdo a los investigadores, estos estudios han fallado en dar respuesta a la pregunta clave: ¿por qué se atrofia el timo de manera mucho más acelerada que otros tejidos del cuerpo?
“No hay duda que el timo responde con intensidad a los andrógenos”, dijo Petrie, “pero nuestro estudio muestra que el mecanismo fundamental de envejecimiento del timo, conocido como daño metabólico acumulado, es el mismo que para otros tejidos del cuerpo. Sin embargo, el proceso de daño se acelera en el timo por una deficiencia en los efectos protectores de la catalasa, que se encuentra en niveles más altos en casi todos los otros tejidos del cuerpo”.
Es complicado
Sin embargo, reducir los radicales libres con antioxidantes no siempre tiene los resultados esperados, de acuerdo con Judith Campisi, investigador y profesor de Buck Institute.
En un estudio publicado en agosto 3 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, su equipo de científicos crió ratones que generaban radicales libres en exceso teniendo como resultado el daño del mitocondria de las células de la piel. Basados en la teoría de los radicales libres, los científicos esperaban ver un envejecimiento acelerado en el transcurso de la vida de los ratones.
En su lugar, descubrieron un beneficio sorprendente en los animales jóvenes: curación acelerada de heridas debido a una diferenciación aumentada de la epidermis y re-epitelización.
Sin embargo, los ratones pagaron un precio pasado el tiempo. Campisi indicó que el daño mitocondrial debido al exceso de radicales libres causó que las células de la piel entrarán en senectud –no se dividieron más y se acumularon. Campisi indicó que con el tiempo, la energía disponible en las células madre de la epidermis estaba agotada –las células madre simplemente devinieron muy escasas y los ratones mostraron signos de envejecimiento: piel delgada y pobre cicatrización.
“Posiblemente la naturaleza utiliza los radicales libres para optimizar la salud de la piel, pero debido a que este proceso resulta destructor al organismo en las etapas adultas, una vez se ha pasado la etapa reproductiva, no hay forma de alterar este mecanismo”, sugirió Michael Velarde, del equipo de Campisi.
NOTA: Para confirmar el papel central de la catalasa, los científicos incrementaron los niveles de esta enzima en animales genéticamente modificados, lo que resultó en la preservación del tamaño del timo por un período mucho más largo. Adicionalmente, los animales a los que se proporcionó el doble de antioxidantes en su dieta común, incluyendo vitamina C, también fueron protegidos de los efectos del envejecimiento del timo.
Más información en [http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247%2815%2900734-2]
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