Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Escuela de Gerontología Leonard Davis de la USC es el primero en demostrar que una proteína diminuta tiene un gran impacto en la salud y la longevidad tanto de animales como de 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 de múltiples sitios demuestra cómo los niveles más altos de humanina en el cuerpo sonconectado con una esperanza de 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 vida útil", dijo el autor principal Pinchas Cohen, profesor de gerontología, medicina y ciencias biológicasy decano de la Escuela Leonard Davis de la USC.
Una historia evolutiva intrigante
Se ha encontrado humanina 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 envejecimiento el 23 de junio, examinó humanin en varias especies animales, incluidos gusanos y ratones, así como humanos, incluidos pacientes con Alzheimer e hijos de centenarios.
Los resultados destacan el potencial de la humanina y otras proteínas mitocondriales para convertirse en tratamientos para 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 vida útil del cuerpo, dijo el primer autor y USCLeonard Davis, profesor asistente de investigación Kelvin Yen.
Más humano, mayor esperanza de vida
Se ha observado previamente 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 prolongada, incluida la famosa rata topo desnuda resistente a la edad, que experimenta solo unadisminución lenta de los niveles de hormona humana que circulan en el cuerpo a lo largo de sus 30 años de vida.
En contraste, los ratones experimentan una caída del 40% en humanin durante los primeros 18 meses de vida, y los primates como los macacos rhesus parecían tener una caída igualmente dramática en humanin entre las edades de 19 y 25.
En humanos, los investigadores observaron este fenómeno de niveles más altos y sostenidos de humanos en 18 hijos de centenarios, en comparación con un grupo de control de 19 hijos de no centenarios. Los individuos cuyos padres alcanzan los 100 años tienen estadísticamente más probabilidades que otras personas dellegar a una edad muy avanzada.
En algunas especies, incluidos los gusanos y los ratones, la modificación de sus genes para producir cantidades más altas de humanos en sus cuerpos fue suficiente para aumentar significativamente la esperanza de vida. Pero estos animales de vida más larga tenían menos crías. Los científicos han observado un patrón similar enhumanos.
"Se cree que esta compensación entre longevidad y reproducción se debe a un equilibrio evolutivamente conservado entre el uso de energía para producir más descendencia o el uso de energía para mantener el organismo para futuros esfuerzos reproductivos", dijo Yen. "Hablando evolutivamente, el objetivo dela vida es reproducirse y ya está, pero si no puede reproducirse, debería intentar quedarse el mayor tiempo posible, y un efecto secundario de eso es la longevidad ".
Indicación y protección contra enfermedades
Los niveles más altos de humanina no solo están relacionados con una mayor esperanza de vida; los niveles más bajos pueden aumentar el riesgo de enfermedad y una menor resistencia a las exposiciones tóxicas.
Los investigadores analizaron muestras de líquido cefalorraquídeo de un pequeño número de pacientes con Alzheimer y controlaron a individuos sin demencia y notaron que los niveles de humanina eran mucho más bajos en los pacientes con Alzheimer. Y en las muestras de sangre del cordón umbilical del recién nacido, los niveles altos de humanina se correlacionaban connúmero de copias del ADN mitocondrial ADNmt o el número de copias del genoma mitocondrial presentes dentro de cada célula.
"Los niveles de humanina se correlacionan inversamente con una disminución en el número de copias de ADN mitocondrial ADNmt, que en sí mismo se ha asociado con una serie de enfermedades diferentes como cáncer, enfermedad renal y enfermedad cardiovascular", dijo Yen.
Potencial de tratamientos
El laboratorio de Cohen fue uno de los tres grupos que descubrieron de forma independiente la humanina y ha continuado desvelando los secretos del genoma mitocondrial. Otros péptidos mitocondriales prometedores caracterizados por el equipo de Cohen incluyen MOTS-c, que juega un papel en la comunicación entre las mitocondrias y el núcleoen las células y parece imitar los efectos del ejercicio.
Este nuevo estudio de amplio alcance destaca la importancia de humanin como un regulador potencialmente poderoso de la vida útil y la salud, y aprovecharlo para tratamientos podría abordar una variedad de enfermedades relacionadas con la edad, dijo Cohen.
"Este estudio, al igual que muchos otros, sugiere que la administración de humanin sería un tratamiento terapéutico eficaz para una gran cantidad de enfermedades y solidifica aún más la importancia de las mitocondrias más allá de su función tradicional como 'potencia de la célula'".él dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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