Tendencias21
La duración de la vida depende de la actividad neuronal

La duración de la vida depende de la actividad neuronal

La actividad excesiva en el cerebro acelera el envejecimiento, mientras que la serenidad neuronal prolonga la vida. Ciertos medicamentos y tal vez la meditación podrían potenciar la longevidad.

La duración de la vida depende de la actividad neuronal

La actividad neuronal del cerebro, implicada durante mucho tiempo en trastornos que van desde la demencia hasta la epilepsia, también desempeña un papel en el envejecimiento humano y la esperanza de vida, según una investigación dirigida por científicos del Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard.

El estudio, publicado en Nature, se basa en los hallazgos de cerebros humanos, ratones y gusanos y sugiere que la actividad excesiva en el cerebro está relacionada con períodos de vida más cortos, mientras que suprimir dicha hiperactividad prolonga la vida.

Los hallazgos ofrecen la primera evidencia de que la actividad del sistema nervioso afecta la longevidad humana. Aunque estudios previos habían sugerido que partes del sistema nervioso influyen en el envejecimiento de los animales, el papel de la actividad neuronal en el envejecimiento, especialmente en humanos, permanecía hasta ahora impreciso.

«Un aspecto intrigante de nuestros hallazgos es que algo tan transitorio como el estado de actividad de los circuitos neuronales podría tener consecuencias para la fisiología y la duración de la vida», explica el autor principal del estudio, Bruce Yankner, en un comunicado.

Excitación neuronal y longevidad

La excitación neuronal parece actuar a lo largo de una cadena de eventos moleculares que se sabe influyen en la longevidad: la vía de señalización de la insulina y el factor de crecimiento semejante a la insulina (IGF).

La clave en esta cascada de señalización parece ser una proteína llamada REST, que protege los cerebros envejecidos de la demencia y otras tensiones, según determinó una investigación anterior de este mismo equipo de científicos.

La actividad neuronal se refiere al parpadeo constante de las corrientes y transmisiones eléctricas en el cerebro. Los autores explican que la actividad excesiva o la excitación podrían manifestarse de muchas maneras, desde una contracción muscular hasta un cambio de humor o de pensamiento.

Sin embargo, todavía no está claro en el estudio si los pensamientos, la personalidad o el comportamiento de una persona, afectan a su longevidad o cómo lo hacen.

«Un área de investigación futura y emocionante será determinar cómo estos hallazgos se relacionan con funciones cerebrales humanas de orden superior», añade Yankner.

El estudio podría ayudar al diseño de nuevas terapias para afecciones que involucran hiperactividad neuronal, como la enfermedad de Alzheimer y el trastorno bipolar, dijeron los investigadores.

El descubrimiento sugiere que ciertos medicamentos, como los que se dirigen a REST, o ciertos comportamientos, como la meditación, pueden extender la vida humana al modular la actividad neuronal.

La variación humana en la actividad neuronal podría tener causas genéticas y ambientales, lo que abriría vías futuras para la intervención terapéutica, señala también Yankner.

Todos los caminos conducen a REST

Yankner y sus colegas comenzaron su investigación analizando los patrones de expresión génica, la medida en que varios genes se activan y desactivan, en el tejido cerebral donado de cientos de personas que murieron a edades comprendidas entre los 60 años y con más de 100 años.

La información se había recopilado a través de tres estudios de investigación separados de adultos mayores. Los analizados en el estudio actual estaban cognitivamente intactos, lo que significa que no tenían demencia.

Inmediatamente, apareció una notable diferencia entre los participantes del estudio más viejos y más jóvenes, dijo Yankner: Las personas más longevas, las mayores de 85 años, tenían una menor expresión de genes relacionados con la excitación neuronal que las que murieron entre los 60 y los  80 años.

El equipo realizó un aluvión de experimentos, incluyendo pruebas genéticas, de biología celular y molecular en el organismo modelo Caenorhabditis elegans (un nematodo); así como análisis de ratones genéticamente alterados; y análisis adicionales del tejido cerebral de personas que vivieron más de un siglo.

Estos experimentos revelaron que la alteración de la excitación neural sí afecta la duración de la vida e iluminó lo que podría estar sucediendo a nivel molecular.

El interruptor REST

REST, que se sabe que regula los genes, también suprime la excitación neural, descubrieron los investigadores.

El bloqueo de REST o su equivalente en los modelos animales condujo a una mayor actividad neuronal y muertes más tempranas, mientras que impulsar REST hizo lo contrario. Y los centenarios humanos tenían significativamente más descanso en los núcleos de sus células cerebrales que las personas que murieron en sus 70 u 80 años.

Los investigadores descubrieron que, desde gusanos hasta mamíferos, REST suprime la expresión de genes que están involucrados centralmente en la excitación neural, como los canales iónicos, los receptores de neurotransmisores y los componentes estructurales de las sinapsis, señalan los investigadores.

Una excitación más baja a su vez activa una familia de proteínas conocidas como factores de transcripción  Forkhead. Se ha demostrado que estas proteínas median una «vía de longevidad» a través de la señalización de insulina/IGF en muchos animales. Es la misma vía que los científicos creen que puede activarse por restricción calórica.

Además de su papel emergente para evitar la neurodegeneración, el descubrimiento del papel de REST en la longevidad proporciona una motivación adicional para desarrollar fármacos que se dirijan a la proteína.

Referencia

Regulation of lifespan by neural excitation and REST. Joseph M. Zullo et al. Nature, volume 574, pages359–364 (2019). DOI :https://doi.org/10.1038/s41586-019-1647-8
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una tormenta de fuego azotó la Tierra hace 13.000 años y luego la congeló 9 febrero, 2022
    Hace 13.000 años, un 10 % de nuestro planeta quedó súbitamente a merced del fuego: el incendio global se habría producido por la caída de un cometa de 100 kilómetros de ancho. Luego que la Tierra ardió, las temperaturas bajaron de nuevo y el planeta pasó por una breve edad de hielo. 
    Pablo Javier Piacente
  • Los mejillones podrían salvar a la humanidad por segunda vez 9 febrero, 2022
    Al igual que ocurrió al principio de los tiempos humanos, los mejillones cultivados en las mismas costas que alimentaron a las primeras migraciones de nuestra especie, pueden salvar a la humanidad de su extinción ante una eventual crisis alimentaria global.
    Redacción T21
  • Campaña para mantener a UK y Suiza en el espacio científico europeo 8 febrero, 2022
    La comunidad científica europea se moviliza para que el Reino Unido y Suiza no se queden fuera del programa estrella de la UE en materia de I+D debido a cuestiones políticas. Reclama un espacio único de investigación para afrontar los desafíos globales.
    Redacción T21
  • El universo no está tan "afinado" para la vida como pensamos, según un estudio 8 febrero, 2022
    El “ajuste fino” sería una ilusión: la vida inteligente no se habría generado en el Universo a partir de una serie de condiciones precisas y exactamente sincronizadas. Por el contrario, probablemente habría evolucionado bajo circunstancias muy diferentes, alejadas de la idea de un ajuste perfecto.
    Pablo Javier Piacente
  • Los chimpancés curan sus heridas con ungüento de mosquitos masticados 8 febrero, 2022
    Los chimpancés aplican mosquitos masticados para tratar heridas abiertas, lo que podría ser evidencia de automedicación en animales. Esos insectos podrían tener propiedades calmantes: se ha demostrado científicamente que algunos tienen incluso efectos antibióticos o antivirales.
    Redacción T21
  • Descubren cómo el cerebro convierte una idea en música 8 febrero, 2022
    Científicos alemanes han descubierto cómo el cerebro convierte una idea musical en el movimiento de los dedos cuando tocamos el piano, así como que, cuando tocamos a dúo, nuestros cerebros comparten una misma longitud de onda.
    MPS/T21
  • Una bacteria se transforma en un largo hilo para infectar células más rápidamente y crecer sin límites 7 febrero, 2022
    Una bacteria puede mutar su forma hasta convertirse en un interminable hilo y multiplicar por 100 veces su tamaño: de esta manera, logra infectar más células en menos tiempo. Es una virulenta variante de infección bacteriana que no se había identificado hasta el momento.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan el primer agujero negro fuera de control en la Vía Láctea 7 febrero, 2022
    Por primera vez, un equipo internacional de científicos ha logrado detectar un agujero negro errante, solitario e inactivo en nuestra galaxia, a poco menos de 5.200 años luz de distancia de la Tierra. El misterioso objeto se mueve a través de la Vía Láctea a una velocidad de 45 kilómetros por segundo: los astrónomos confirmaron […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los abismos oceánicos están profusamente poblados de vida prístina 7 febrero, 2022
    Los abismos oceánicos triplican la diversidad microbiana de los niveles superiores de los mares terrestres, pero la mayor parte de esa vida es desconocida por la ciencia: lo revela el análisis de casi 1.700 muestras y dos mil millones de secuencias de ADN recogidas en todo el mundo.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • El universo temprano estaba siete veces más caliente que el actual 7 febrero, 2022
    El universo temprano tenía una temperatura siete veces mayor que la actual, han comprobado los astrofísicos: utilizaron una nube de vapor de agua proyectada por una lejana galaxia para observar el estado del Universo en sus primeras etapas. Nueva puerta para el estudio de la energía oscura.
    Redacción T21