Un órgano inmune crítico llamado timo se contrae rápidamente con la edad, lo que pone a las personas mayores en mayor riesgo de infecciones potencialmente mortales. Un estudio publicado el 6 de agosto en Informes de celda revela que la atrofia del timo puede deberse a una disminución en su capacidad de proteger contra el daño del ADN de los radicales libres. El daño acelera la disfunción metabólica en el órgano, reduciendo progresivamente su producción de células T que combaten los patógenos.
Los hallazgos sugieren que los antioxidantes dietéticos comunes pueden disminuir la atrofia del timo y podrían representar una estrategia de tratamiento prometedora para proteger a los adultos mayores de las infecciones.
"El timo envejece más rápidamente que cualquier otro tejido del cuerpo, disminuyendo la capacidad de las personas mayores para responder a los nuevos desafíos inmunológicos, incluidos los patógenos en evolución y las vacunas que de otro modo podrían ofrecer protección contra ellos", dice el autor principal del estudio Howard Petriedel Instituto de Investigación Scripps. "Proporcionamos, por primera vez, un vínculo mecanicista entre los antioxidantes y la función inmune normal, abriendo nuevas vías para posibles estrategias de tratamiento que podrían mejorar las defensas inmunes en la población que envejece".
El timo produce células inmunes esenciales llamadas células T, que se pierden continuamente y deben reemplazarse durante toda la vida. Pero a partir del momento de la pubertad, el timo disminuye rápidamente de tamaño y pierde su capacidad de producir suficientes células T nuevas. Esta pérdidaestá parcialmente compensado por la duplicación de células T existentes, pero la población de células resultante se vuelve cada vez más sesgada hacia las células T de memoria, que reconocen los patógenos de infecciones previas o en curso. Como resultado, la inmunidad de amplio espectro contra nuevos patógenos e inmunes protectoreslas respuestas provocadas por las nuevas vacunas disminuyen con la edad.
El desarrollo de intervenciones para retrasar la progresión de la atrofia del timo se ha visto limitado por la falta de conocimiento sobre los mecanismos subyacentes. La teoría predominante sugiere que las hormonas sexuales juegan un papel clave, pero esta explicación no tiene en cuenta la velocidad acelerada a la queel timo disminuye de tamaño en comparación con otros tejidos y, además, el cuerpo de evidencia científica indica claramente que otros factores deben estar involucrados en la atrofia del timo relacionada con la edad.
Para abordar esta pregunta, Petrie y la primera autora Ann Griffith, actualmente en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio, desarrollaron un enfoque computacional para analizar la actividad de los genes en dos tipos principales de células tímicas: células estromales y células linfoides- En los tejidos de ratones, que son muy similares a los tejidos tímicos humanos en términos de función y propiedades de la atrofia, descubrieron que las células del estroma eran deficientes en una enzima antioxidante llamada catalasa, lo que resulta en la acumulación de radicales libres y daño metabólico.
Para probar si la deficiencia de catalasa juega un papel causal en la atrofia del timo, los investigadores realizaron experimentos genéticos para mejorar los niveles de catalasa en ratones. A los 6 meses de edad, el tamaño del timo de los ratones genéticamente modificados era más del doble que el normalAdemás, los ratones que fueron tratados con dos antioxidantes comunes desde el momento del destete alcanzaron un tamaño de timo casi normal a las 10 semanas de edad.
Tomados en conjunto, los hallazgos apoyan la teoría del envejecimiento de los radicales libres, que propone que las especies reactivas de oxígeno como el peróxido de hidrógeno causan daño celular que contribuye al envejecimiento y a una variedad de enfermedades relacionadas con la edad. Estas moléculas tóxicas, que se formanEn las células como un subproducto natural del metabolismo del oxígeno, se han relacionado con la atrofia progresiva en muchos órganos y tejidos como parte del proceso normal de envejecimiento. Sin embargo, estos son procesos lentos y progresivos que no se hacen evidentes hasta el final de la vida ya menudo pasan desapercibidos.
"En el caso del timo, la atrofia es más rápida que otros tejidos, lo que ahora mostramos es una consecuencia de la deficiencia de catalasa del estroma en el contexto de un entorno altamente metabólico diseñado para soportar las demandas de la proliferación de células T", Petriedice: "Nuestros estudios muestran que, en lugar de una relación idiosincrásica con los esteroides sexuales, la atrofia tímica representa el proceso ampliamente reconocido de daño celular acumulado resultante de la exposición de por vida a los subproductos oxidativos del metabolismo aeróbico".
En futuros estudios, los investigadores investigarán si la suplementación con antioxidantes mejora el funcionamiento del timo y el sistema inmune durante el envejecimiento. Si estos estudios brindan apoyo para esta idea, podrían conducir al desarrollo de nuevas recomendaciones clínicas para la prevención otratamiento de la atrofia del timo relacionada con la edad en humanos.
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