por Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen eV (DZNE)
¿Hasta qué punto se puede ralentizar el envejecimiento, medido como una representación multidimensional del cambio fenotípico dependiente de la edad, en ratones? a Para estimar las trayectorias de envejecimiento para una amplia gama de fenotipos sensibles a la edad (ASP), examinamos los fenotipos a lo largo de la vida útil de los ratones C57BL/6J, incluidos cientos de fenotipos derivados de fenotipado profundo multidimensional, una variedad de marcadores moleculares y perfiles transcriptómicos. b Se evaluaron tres importantes intervenciones de prolongación de la longevidad por sus efectos sobre el envejecimiento (intervenciones putativas contra el envejecimiento; PAAI). Para cada PAAI, generamos una cohorte joven y vieja de animales experimentales y controles, todos los cuales se analizaron simultáneamente en un solo estudio. Para cada fenotipo en cada uno de estos estudios, determinamos los efectos de la edad, los efectos de la intervención y las interacciones de la intervención × la edad en función de los datos derivados del control joven y viejo, así como de los animales experimentales. Estos análisis revelaron que algunos ASP fueron influenciados (contrarrestados o acentuados) por los PAAI, otros no. Para los ASP contrarrestados por PAAI, consideramos los siguientes escenarios: los PAAI podrían influir en los ASP de una manera consistente con la desaceleración de la tasa de cambio dependiente de la edad en los ASP (efecto de tasa), a través de efectos independientes de la edad en los ASP (efecto de referencia) o a través de un combinación de efectos de tasa y línea de base. Para abordar cuál es la edad del primer cambio detectable para cada ASP influenciado por una intervención, cruzamos datos sobre ASP de estos estudios de intervención (ver panel b) con datos de nuestro estudio de referencia (ver panel a). Comparamos los tamaños del efecto para examinar para cada ASP individualmente si los efectos de PAAI diferían de manera medible entre ratones jóvenes y viejos. Además, utilizamos enfoques de reducción de la dimensionalidad, así como análisis de correlación intraclase de los tamaños del efecto de la intervención en animales jóvenes y viejos para determinar si los PAAI en general actúan sobre los ASP principalmente de manera consistente con la desaceleración de su tasa de cambio dependiente de la edad (paneles de la izquierda), mediante efectos independientes de la edad (paneles de la derecha) o mediante una combinación de efectos de tasa y de referencia (paneles centrales). Para obtener más detalles sobre nuestro enfoque analítico, consulte la Fig. 1 complementaria. Creado con BioRender.com. Crédito: Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34515-y
Tres enfoques con reputación de ralentizar los procesos de envejecimiento han demostrado ser en gran medida ineficaces. Para su estudio, los investigadores desarrollaron un nuevo método para medir el envejecimiento, que da cuenta de la complejidad del envejecimiento en los organismos.
En el nuevo estudio, los investigadores observaron de cerca tres enfoques de tratamiento que se creía que ralentizaban el proceso de envejecimiento. Sin embargo, cuando se probaron en ratones, estos tratamientos demostraron ser en gran medida ineficaces en su supuesto impacto sobre el envejecimiento.
«No existe un reloj interno del envejecimiento que se pueda regular con un simple interruptor, al menos no en la forma de los tratamientos estudiados aquí», concluye el Dr. Dan Ehninger de DZNE, el iniciador del estudio. El equipo ha desarrollado un nuevo enfoque analítico para medir las influencias en los procesos de envejecimiento.
El estudio, cuyos resultados se han publicado ahora en la revista Comunicaciones de la naturaleza, participaron investigadores de DZNE, Helmholtz Munich y el Centro Alemán para la Diabetes (DZD). «Elegimos tres reguladores para nuestras intervenciones que muchos expertos creen que ralentizan el envejecimiento», explica el Prof. Dr. Martin Hrabě de Angelis, jefe del Instituto de Genética Experimental y director de la Clínica Alemana de Ratones en Helmholtz Munich, quien también impulsó el proyecto. con su equipo
Uno de ellos es el ayuno intermitente, en el que se reducen las calorías consumidas. El número dos se dirige a un nodo central del metabolismo celular (mTOR), que también es el objetivo de la rapamicina, el supuesto «fármaco antienvejecimiento». El número tres, a su vez, interfiere con la liberación de la hormona del crecimiento. Los humanos también utilizan tratamientos similares, aunque su eficacia con respecto al envejecimiento no ha sido suficientemente probada.
Para la evaluación en ratones, los científicos desarrollaron una nueva respuesta a la pregunta de cómo medir el envejecimiento. «Muchos investigadores en las últimas décadas han utilizado la esperanza de vida como una medida indirecta del envejecimiento», explica Dan Ehninger, científico principal de DZNE. Entonces, por ejemplo, ¿qué edad tienen los ratones y cómo se puede extender esa vida útil?
“A menudo se asume que si solo viven más tiempo, también envejecerán más lentamente. Pero el problema es que los ratones, como muchos otros organismos, no mueren por la vejez en general, sino por enfermedades muy específicas”, dice Ehninger. Por ejemplo, hasta el 90% de los ratones mueren a causa de tumores que se forman en su cuerpo a una edad avanzada. «Entonces, si tuviera que buscar en todo el genoma los factores que hacen que los ratones vivan más tiempo, le gustaría encontrar muchos genes que supriman el desarrollo de tumores, y no necesariamente genes que desempeñen un papel general en el envejecimiento».
Por lo tanto, para su estudio, los científicos eligieron un enfoque que no enfatiza la vida útil, sino que se enfoca en una investigación exhaustiva de los cambios relacionados con la edad en una amplia gama de funciones corporales. «Puede pensar en ello como una encuesta completa sobre el estado de salud», dice Martin Hrabě de Angelis.
«El control de salud da como resultado un compendio de cientos de factores que cubren muchas áreas de la fisiología», una descripción exacta del estado del animal en el momento del examen.
Ese es exactamente el enfoque que los investigadores aplicaron a los animales sometidos a uno de los tres enfoques de tratamiento que supuestamente retrasan el envejecimiento. A lo largo de diferentes etapas de la vida, se analizaron y compararon: ¿Cuánto cambia típicamente cada parámetro en una etapa determinada de la vida? Y, ¿los parámetros cambian más lentamente cuando los ratones reciben uno de los tres tratamientos? Este diseño de estudio permite determinar con precisión si se puede ralentizar el proceso natural de envejecimiento y, con él, el deterioro de importantes funciones fisiológicas.
Los resultados fueron inequívocos. Aunque los investigadores pudieron identificar casos individuales en los que los ratones viejos parecían más jóvenes de lo que realmente eran, estaba claro que «este efecto no se debía a un envejecimiento más lento, sino a factores independientes de la edad», dice Dan Ehninger. «El hecho de que un tratamiento ya tenga su efecto en ratones jóvenes, antes de la aparición del cambio dependiente de la edad en las medidas de salud, demuestra que estos son efectos compensatorios que promueven la salud general, no un objetivo de los mecanismos del envejecimiento».
Los equipos de DZNE y Helmholtz Diabetes Center ahora han puesto sus miras en el próximo objetivo. Quieren investigar otros enfoques de tratamiento que los expertos creen que pueden retrasar el envejecimiento. La esperanza de los investigadores: el nuevo método de investigación proporcionará una imagen más completa de los posibles enfoques de tratamiento y su eficacia.
Kan Xie et al, El fenotipado profundo y las trayectorias de vida revelan efectos limitados de los reguladores de la longevidad en el proceso de envejecimiento en ratones C57BL/6J, Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34515-y
Proporcionado por Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen eV (DZNE)
Citación: Tres enfoques con reputación de ralentizar los procesos de envejecimiento que han demostrado ser en gran medida ineficaces (14 de diciembre de 2022) consultado el 14 de diciembre de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2022-12-approaches-reputation-aging-proven-largely.html
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