Un estudio encuentra que la proteína en las mitocondrias parece regular la salud y la longevidad
Crédito: CC0 Public Domain
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Gerontología Leonard Davis de la USC es el primero en demostrar que una pequeña proteína tiene un gran impacto en salud y longevidad tanto en animales como en humanos.
Los investigadores examinaron la humanina, un péptido codificado en el pequeño genoma de las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula. Desde experimentos en animales de laboratorio hasta mediciones en pacientes humanos, la colaboración multisitio demuestra cómo los niveles más altos de humanina en el cuerpo están relacionados con una vida más larga y una mejor salud. Está relacionado con un menor riesgo de enfermedades como el Alzheimer.
«Se sabe desde hace mucho tiempo que Humanin ayuda a prevenir muchas enfermedades relacionadas con la edad, y esta es la primera vez que se ha demostrado que también puede aumentar la esperanza de vida», dijo el autor principal Pinchas Cohen, profesor de gerontología, medicina y ciencias biológicas y decano de la Facultad Leonard Davis de la USC.
Una intrigante historia evolutiva
Se ha encontrado que la humanidad no solo en las mitocondrias humanas sino también en todo el reino animal, una señal de que su gen relacionado se ha mantenido o conservado a lo largo de la evolución. El estudio, que se publicó en línea en la revista Aging el 23 de junio, examinó la humanina en varias especies animales, incluidos gusanos y ratones, así como en humanos, incluidos pacientes con Alzheimer e hijos de personas centenarias.
Los resultados destacan el potencial de la humanina y otras proteínas mitocondriales para convertirse en tratamientos para las dolencias relacionadas con la edad. También indican que la humanina puede ser un antiguo mecanismo de señalización mitocondrial que es clave para regular la salud y la esperanza de vida del cuerpo, dijo el primer autor y profesor asistente de investigación Leonard Davis de la USC, Kelvin Yen.
Más humanina, mayor esperanza de vida
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Anteriormente se ha observado que los niveles de humanina disminuyen con la edad en muchas especies. En este nuevo estudio, los científicos observaron niveles más altos de humanina en organismos predispuestos a una vida larga, incluida la famosa rata topo desnuda resistente a la edad, que experimenta solo una disminución muy lenta en los niveles de humanina que circulan en el cuerpo a lo largo de sus 30 años de vida. .
Por el contrario, los ratones experimentan una caída del 40 % en la humanina durante los primeros 18 meses de vida, y los primates, como los macacos rhesus, parecen tener una caída igualmente drástica en la humanina entre los 19 y los 25 años.
En humanos, los investigadores observaron este fenómeno de niveles más altos y sostenidos de humanina en 18 hijos de personas centenarias, frente a un grupo de control de 19 hijos de personas no centenarias. Las personas cuyos padres alcanzan los 100 años tienen estadísticamente más probabilidades que otras personas de llegar a una edad muy avanzada.
En algunas especies, incluidos los gusanos y los ratones, fue suficiente modificar sus genes para producir mayores cantidades de humanina en sus cuerpos. para aumentar significativamente la esperanza de vida. Pero estos animales más longevos tenían menos descendencia. Los científicos han observado un patrón similar en humanos longevos.
«Se cree que esta compensación entre longevidad y reproducción se debe a un equilibrio conservado evolutivamente entre usar energía para producir más descendencia o usar la energía para mantener la organismo para futuros esfuerzos reproductivos», dijo Yen. «Hablando evolutivamente, el objetivo de la vida es reproducirse y luego estás acabado, pero si no puedes reproducirte, debes tratar de quedarte el mayor tiempo posible, y un efecto secundario de eso es la longevidad».
Indicación y protección contra enfermedades
Los niveles más altos de insulina humana no solo están relacionados con una mayor esperanza de vida; los niveles más bajos pueden aumentar el riesgo de enfermedad y reducir la resistencia a las exposiciones tóxicas.
Los investigadores analizaron muestras de líquido cefalorraquídeo de un pequeño número de pacientes con Alzheimer y de individuos de control sin demencia y notaron que los niveles de humanina eran mucho más bajos en los pacientes de Alzheimer. Y en las muestras de sangre del cordón umbilical de recién nacidos, los niveles altos de humanina se correlacionaron con un alto número de copias de ADN mitocondrial (ADNmt), o el número de copias del genoma mitocondrial presente dentro de cada célula.
«Los niveles de humanina están inversamente correlacionados con una disminución en el número de copias del ADN mitocondrial (mtDNA), que en sí mismo se ha asociado con una serie de enfermedades diferentes, como el cáncer, la enfermedad renal y la enfermedad cardiovascular», dijo Yen.
Potencial para los tratamientos
El laboratorio de Cohen fue uno de los tres grupos que descubrieron de forma independiente la humanina y ha continuado descubriendo los secretos del genoma mitocondrial. Otros péptidos mitocondriales prometedores caracterizados por el equipo de Cohen incluyen MOTS-c, que desempeña un papel en la comunicación entre las mitocondrias y el núcleo de las células y parece imitar los efectos del ejercicio.
Este nuevo estudio de gran alcance destaca la importancia de la humanina como un regulador potencialmente poderoso de la esperanza de vida y la salud, y aprovecharla para los tratamientos podría abordar una variedad de enfermedades relacionadas con la edad, dijo Cohen.
«Este estudio, así como muchos otros, sugieren que la administración de humanina sería un tratamiento terapéutico efectivo para una gran cantidad de enfermedades y solidifica aún más la importancia de las mitocondrias más allá de su papel tradicional como ‘central eléctrica de la célula'», dijo.
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Investigadores descubren demencia previamente desconocida, factor de riesgo de Alzheimer Más información: Kelvin Yen et al, El péptido derivado de la mitocondrial humanina es un regulador de la esperanza de vida y la salud, Envejecimiento (2020) . DOI: 10.18632/aging.103534 Proporcionado por la Universidad del Sur de California Cita: Un estudio encuentra que la proteína en las mitocondrias parece regular la salud y la longevidad (24 de junio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress. com/news/2020-06-protein-mitochondria-health-longevity.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.