El envejecimiento es el resultado de la acumulación de una gran variedad de daños moleculares y celulares. Este produce un deterioro de la estructura y función de los tejidos en todo el organismo, aumentando el riesgo de desarrollar enfermedades. Sin embargo, hasta ahora se desconocía si el envejecimiento varía entre individuos, e incluso, si lo hace entre los órganos de una misma persona.
Un reciente estudio, dirigido por investigadores de Stanford Medicine, demuestra una forma sencilla de estudiar este envejecimiento mediante el análisis de diferentes proteínas en la sangre. La investigación, publicada en la revista Nature, destaca la importancia de la comprensión molecular del envejecimiento de los órganos humanos para abordar la carga mundial de enfermedades asociadas al incremento de la edad. Este trabajo, que cuenta con la participación de 5.678 sujetos, señala que los órganos envejecen a diferentes ritmos y que cuando la edad de un órgano es especialmente avanzada en comparación con su contraparte en otras personas de la misma edad, la persona que lo porta tiene un mayor riesgo de sufrir enfermedades y de fallecimiento.
“El objetivo principal era medir, por primera vez, el envejecimiento molecular de órganos individuales en personas vivas. Se sabe por estudios con animales que los órganos pueden envejecer a ritmos diferentes y también que las personas contraen diversas enfermedades orgánicas a medida que envejecen”, explica el primer autor del estudio, Jarod Rutledge, a Gaceta Médica. “Por ello, esta investigación se ha centrado en la posibilidad de medir el envejecimiento de órganos concretos a través de la sangre, ya que nunca antes se había intentado”, añade.
Datos relevadores
En este sentido, los investigadores han hecho uso de la literatura científica existente y la práctica clínica que utiliza ciertas proteínas plasmáticas de órganos para evaluar de forma no invasiva aspectos de la salud de los órganos, como la alanina transaminasa, para plantear su hipótesis: la cuantificación integral de las proteínas plasmáticas específicas de órganos podría permitir una evaluación y seguimiento del envejecimiento humano de cualquier órgano.
"Se puede predecir el riesgo de enfermedad a partir de la edad de un órgano, incluso en personas sanas. Esta información puede orientar hacia la medicina preventiva e intervenir antes de tener una enfermedad activa”
Jarod Rutledge, autor principal del estudio
De acuerdo con Rutledge, “el estudio demuestra que se puede predecir el riesgo de enfermedad a partir de la edad de un órgano, incluso en personas sanas. Esta información se puede utilizar para orientar la medicina preventiva e intervenir antes de que las personas tengan una enfermedad activa”.
El equipo ha analizado 4.979 proteínas de más de 5.600 personas en cinco cohortes independientes. Tras esto, realizaron un mapeo del proteoma plasmático putativo específico de cada órgano utilizando datos de secuenciación masiva de ARN de órganos humanos (RNA-seq) del proyecto Genotype-Tissue Expression (GTEx).
Este análisis ha permitido clasificar genes como “enriquecidos” si se expresaban al menos cuatro veces más en unos órganos que en otros. En total, 898 proteínas cumplían esta definición, el 18 por ciento, ubicándose la mayoría en el cerebro.
Envejecimiento de órganos
El estudio ha utilizado 11 modelos de envejecimiento de órganos, concretamente del tejido adiposo, arteria, cerebro, corazón, tejido inmunológico, intestino, riñón, hígado, pulmón, músculo y páncreas. Los resultados mostraron que los individuos presentaban diversos perfiles de envejecimiento de órganos.
Al realizar una comparación de la edad biológica de cada uno de los órganos con sus contrapartes en sujetos sin enfermedades graves obvias, se encontró que el 18,4 por ciento de las personas de 50 años o más tenían al menos un órgano que envejecía significativamente más rápido que el promedio. Además, estos individuos presentaban mayor riesgo de sufrir enfermedades en ese órgano en los próximos 15 años. También detectaron que una de cada 60 personas mostró dos órganos envejeciendo a un ritmo acelerado.
Resultados clave
Entre los resultados obtenidos también destaca que el envejecimiento acelerado de los órganos confiere entre un 20 y un 50 por ciento más riesgo de mortalidad.
Del mismo modo, aquellos sujetos con cerebros envejecidos presentaban 1,8 veces más probabilidades de mostrar deterioro cognitivo en cinco años. Detectaron que el envejecimiento acelerado del cerebro o de los vasos sanguíneos predijo el riesgo de progresión del alzhéimer del mismo modo que los biomarcadores clínicos que se utilizan en la actualidad. Entre la puntuación renal de envejecimiento extremo y la hipertensión y la diabetes también hubo fuertes asociaciones, al igual que entre la puntuación cardiaca extrema y la fibrilación auricular. Además, las personas con envejecimiento cardíaco acelerado tuvieron 2,5 veces mayor riesgo de insuficiencia cardíaca.
Todos los resultados que han obtenido proceden de cohortes estadounidenses. “Nos encantaría hacer un seguimiento en otras poblaciones mundiales para ver si hay diferencias”, señala Rutledge. “Tampoco tenemos información sobre la clase socioeconómica, pero especularía con que tendría un impacto en los resultados, puesto que sabemos que es un determinante importante de la salud”, subraya.
El futuro de esta investigación puede seguir en muchas direcciones. “Uno de nuestros próximos pasos es comprender con más detalle en qué momento de la vida los cambios relacionados con la edad en distintos órganos empiezan a tener efectos perjudiciales en otras partes del cuerpo”, concluye el Rutledge.
