¿Cómo envejece el cerebro?: estudio de un científico argentino echa luz sobre este proceso
Tanto la edad como la inflamación crónica envejecen al cerebro, pero cada una lo hace de manera diferente establece el paper. La identificación de estos factores podría permitir avances importantes en la prevención.
Liderados por el biólogo argentino David Furman, un grupo de investigadores de Estados Unidos comprobó que, más allá de la edad, niveles crónicos altos de ciertas proteínas inmunes inflamatorias que circulan en la sangre aceleran el proceso de envejecimiento del cerebro, pero no de una forma homogénea. El hallazgo podría favorecer el desarrollo de pruebas que miden el ritmo de envejecimiento o tener implicaciones preventivas y terapéuticas en la edad avanzada.
Realizado en conjunto con colegas de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y del Instituto Buck de Investigación sobre Envejecimiento, en Novato, ambos en Estados Unidos, el estudio fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Mientras el efecto de la edad se correlaciona con cambios en el sistema que traduce a movimiento las señales de las neuronas, la concentración sanguínea de proteínas inmunes inflamatorias afecta procesos tales como la atención, la memoria, la emoción y la autoconciencia.
Para los autores, “la identificación de estos biomarcadores inmunológicos relacionados al envejecimiento cerebral podría convertirlos en blancos terapéuticos para la prevención del declive cognitivo relacionado con la edad”.
En diálogo con la Agencia CyTA-Leloir, Furman explicó que la relación entre sistema inmune y envejecimiento se empezó a hacer evidente a comienzos del año 2000, cuando Claudio Franceschi, entonces investigador de la Universidad de Boloña, Italia, resumió en un artículo que las personas añosas presentan un incremento en los niveles de proteínas inflamatorias circulantes en sangre.
“A partir de ese momento se empezó a hacer mucha investigación para entender de qué manera envejecían a los tejidos los factores inflamatorios producidos por células del sistema inmune, así como también otras que se transforman en inflamatorias frente a distintas condiciones: células del endotelio, fibroblastos, células mesenquimáticas o astrocitos”, aseguró el investigador adjunto del CONICET (en la actualidad con licencia en el cargo) y actual director del “Proyecto 1000 Inmunomas” de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, que se lanzó en 2007 con el fin de responder esa pregunta. La iniciativa contó con unos 70 millones de dólares aportados por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE.UU., cuyo apoyo se acaba de renovar por cinco años más, informó Furman.
La investigación publicada en PNAS nació de una colaboración con Joel Kreimer, un psicólogo clínico e investigador de la UCSF. Involucró a una cohorte de 554 personas en quienes se midieron factores inflamatorios en sangre y, además, se les monitoreó el cerebro a través de resonancias magnéticas. Por medio de inteligencia artificial, los científicos desarrollaron también un reloj biológico al que bautizaron CyClo, que permitió determinar con buena exactitud la edad de los participantes en base a la presencia de ciertas proteínas inmunes (factor de crecimiento placentario, factor de crecimiento endotelial vascular o VEGF, y 22 más).
“Hay procesos inflamatorios que contribuyen a este reloj biológico e impactan en la barrera hematoencefálica provocando un ‘leaky brain’ (cerebro defectuoso o “permeable”): la teoría es que hay células que al infiltrarse en distintas regiones cerebrales producen factores inflamatorios in situ, lo que genera una disfunción a nivel neuronal que incrementa el riesgo de que haya deterioro cognitivo”, describió Furman, quien explicó que analizaron los datos obtenidos en base a siete redes o vías funcionales relacionadas a distintas actividades del cerebro (no a regiones anatómicas).
“El envejecimiento cronológico, la edad, tiene una influencia mayor sobre ciertas áreas motoras; el género o sexo, sobre áreas de ejecución (las mujeres tendrían mejores capacidades resolutivas); y las proteínas inmunes, sobre la motricidad fina y la posibilidad de pensar sobre uno mismo”, aseguró.
Cuestión de inflamación
“En 2019 publicamos un paper en Nature Medicine donde analizamos la diferencia entre inflamación aguda, como la que ocurre en el asma, y la inflamación sistémica crónica”, señaló el también jefe del Centro de Inteligencia Artificial y Data Science del envejecimiento del Instituto Buck. Y añadió que la inflamación crónica se puede deber a la edad, pero también a la inflamación en los tejidos, y que existen casos en que es crónica pero no sistémica (como ocurre con los pulmones ante una tuberculosis).
“Estamos redefiniendo todo el campo de estudio de la inflamación de modo de poder entender cuáles son todos los subtipos”, dijo Furman, e informó que ahora están abocados al estudio longitudinal de los 554 pacientes para medir las diferentes proteínas de manera continua en el tiempo y, así, poder determinar trayectorias de envejecimiento a nivel individual.
“Esto es muy interesante porque nos puede dar una idea de las tasas de envejecimiento; hay gente que envejece más rápido que otra, pero lo cierto es que uno puede empezar con una tasa dada y hacer que se acelere o no debido al estilo de vida o ‘exposoma’”, aseguró Furman. Y mencionó algunos de los muchos factores ambientales que gatillan procesos inflamatorios en gente de edad: disruptores hormonales como ingredientes presentes en los plásticos; pesticidas, que destruyen la microbiota, cuya diversidad también se deteriora con cierto tipo de alimentación; la polución del aire; la disrupción del reloj circadiano debido a trabajos nocturnos o el cambio constante de zona horaria; niveles altos de estrés social que no permiten que el cortisol sea capaz de contener la reacción, entre otras.
Si bien en la actualidad todavía no se puede conocer el nivel de proteínas inflamatorias de una persona a través de una simple muestra de sangre, la apuesta de Furman es conseguirlo. “A eso tiende la llamada medicina de precisión, que no sólo está relacionada con la genética, sino que también se puede aplicar a este tema. Estamos hablando de bienestar, de prevención”, apuntó. Y estimó que de la mano de una mayor inversión y estudios más extensos en unos tres o cuatro años se podría contar con un test preciso y accesible.
