Un equipo de expertos en biología y biofísica ha presentado los resultados de un análisis detallado de las propiedades dinámicas de las fluctuaciones de los índices fisiológicos a lo largo de las trayectorias individuales de envejecimiento. Los sujetos humanos sanos resultaron ser muy resistentes, mientras que la pérdida de resistencia resultó estar relacionada con enfermedades crónicas y elevados riesgos de mortalidad por todas las causas.
Madrid, 14 de junio (EuropaPress).- El equipo de investigación de Gero, una empresa de biotecnología con sede en Singapur, en colaboración con el Roswell Park Comprehensive Cancer Center de Buffalo (Estados Unidos), ha anunciado en una publicación en Nature Communications los resultados del estudio sobre las asociaciones entre el envejecimiento y la pérdida de la capacidad de recuperación ante el estrés.
Recientemente se han producido los primeros ejemplos prometedores de inversión de la edad biológica mediante intervenciones experimentales. Muchos tipos de reloj biológico predicen correctamente más años de vida para quienes eligen estilos de vida saludables o dejan los no saludables, como el tabaquismo, pero lo que aún se desconoce es la rapidez con la que la edad biológica cambia a lo largo del tiempo para un mismo individuo y, sobre todo, cómo se puede distinguir entre las fluctuaciones transitorias y la verdadera tendencia de cambio de la edad biológica.
La aparición de los grandes datos biomédicos, que incluyen múltiples mediciones de los mismos sujetos, ofrece toda una serie de nuevas oportunidades y herramientas prácticas para comprender y cuantificar el proceso de envejecimiento en los seres humanos.
Un equipo de expertos en biología y biofísica ha presentado los resultados de un análisis detallado de las propiedades dinámicas de las fluctuaciones de los índices fisiológicos a lo largo de las trayectorias individuales de envejecimiento.
tl;dr: Humans can live 150 years, max. And a lot of the last bit you feel fairly sucky.
Longitudinal analysis of blood markers reveals progressive loss of resilience and predicts human lifespan limit https://t.co/rjF9rcdq2D pic.twitter.com/17FXOalDER
— Paul Kedrosky (@pkedrosky) June 8, 2021
Los sujetos humanos sanos resultaron ser muy resistentes, mientras que la pérdida de resistencia resultó estar relacionada con enfermedades crónicas y elevados riesgos de mortalidad por todas las causas. Se comprobó que la tasa de recuperación hasta el nivel de equilibrio de base después de las tensiones se deterioraba con la edad.
En consecuencia, el tiempo necesario para recuperarse era cada vez más largo, en adultos sanos de 40 años era de dos semanas, mientras que el de los adultos de 80 años era de seis semanas.
Si la tendencia se mantiene a edades más avanzadas, la extrapolación muestra una pérdida completa de la resiliencia del cuerpo humano, es decir, de la capacidad de recuperación, a una edad en torno a los 120-150 años.
Longevity startup Gero AI has a mobile API for quantifying health changes https://t.co/YOuugFm79h by @riptari
— TechCrunch (@TechCrunch) May 7, 2021
La reducción de la resiliencia se observó incluso en individuos que no padecían enfermedades crónicas importantes y condujo al aumento del rango de las fluctuaciones de los índices fisiológicos. A medida que envejecemos, se requiere cada vez más tiempo para recuperarnos tras una perturbación, y por término medio pasamos cada vez menos tiempo cerca del estado fisiológico óptimo.
La pérdida de resiliencia prevista, incluso en los individuos más sanos y que envejecen con más éxito, podría explicar por qué no vemos un aumento evidente de la duración máxima de la vida, mientras que la duración media de la vida no ha dejado de crecer durante las últimas décadas.
Las fluctuaciones divergentes de los índices fisiológicos pueden significar que ninguna intervención que no afecte a la disminución de la resiliencia puede aumentar efectivamente la duración máxima de la vida y, por tanto, sólo puede conducir a un aumento incremental de la longevidad humana.
El trabajo de Gero demuestra que los estudios longitudinales abren una ventana completamente nueva al proceso de envejecimiento y producen biomarcadores independientes del envejecimiento humano.
“El envejecimiento en humanos presenta características universales comunes a los sistemas complejos que operan al borde de la desintegración. Este trabajo es una demostración de cómo conceptos tomados de las ciencias físicas pueden utilizarse en biología para sondear diferentes aspectos de la senescencia y la fragilidad con el fin de producir intervenciones fuertes contra el envejecimiento”, dice Peter Fedichev, cofundador y director general de Gero.
En consecuencia, no es posible prolongar la vida de forma contundente previniendo o curando enfermedades sin interceptar el proceso de envejecimiento, la causa fundamental de la pérdida de resistencia subyacente.
“Este trabajo del equipo de Gero demuestra que los estudios longitudinales ofrecen nuevas posibilidades para entender el proceso de envejecimiento y la identificación sistemática de biomarcadores del envejecimiento humano en grandes datos biomédicos. La investigación ayudará a comprender los límites de la longevidad y las futuras intervenciones contra el envejecimiento. Y lo que es aún más importante, el estudio puede ayudar a salvar la creciente brecha entre la salud y la duración de la vida, que sigue aumentando en la mayoría de los países en desarrollo”, afirma Brian Kennedy, catedrático de Bioquímica y Fisiología de la Universidad Nacional de Singapur.
“Este trabajo, en mi opinión, es un avance conceptual porque determina y separa los papeles de los factores fundamentales de la longevidad humana: el envejecimiento, definido como pérdida progresiva de resiliencia, y las enfermedades relacionadas con la edad, como ‘ejecutoras de la muerte’ tras la pérdida de resiliencia. Esto explica por qué incluso la prevención y el tratamiento más eficaces de las enfermedades relacionadas con la edad sólo podrían mejorar la vida media, pero no la máxima, a menos que se desarrollen verdaderas terapias antienvejecimiento”, afirma el profesor Andrei Gudkov, vicepresidente y director del Departamento de Biología del Estrés Celular del Roswell Park Comprehensive Cancer Center, coautor de este trabajo y cofundador de Genome Protection, una empresa de biotecnología centrada en el desarrollo de terapias antienvejecimiento.
“La investigación de Gero llega sorprendentemente a una cuantificación similar de la capacidad de recuperación humana -un biomarcador propuesto del envejecimiento- basada en dos tipos de datos muy diferentes: los parámetros de los análisis de sangre, por un lado, y los niveles de actividad física registrados por dispositivos wearables, por otro. Estoy muy ilusionado por ver cómo los datos de salud generados por la persona, incluidos los datos de los wearables comerciales, pueden ayudar a crear perfiles individuales y longitudinales de salud que serán fundamentales para arrojar luz sobre los fenómenos de salud a escala de la vida, como el envejecimiento, comenta Luca Foschini, cofundador y director científico de datos de Evidation Health.
Los autores caracterizaron la dinámica de los parámetros fisiológicos en escalas de tiempo de la vida humana mediante un conjunto mínimo de dos parámetros. El primero es un valor instantáneo, a menudo denominado edad biológica, y se ejemplifica en este trabajo con el Índice de Estado Dinámico del Organismo (DOSI). Esta cantidad está asociada al estrés, al estilo de vida y a las enfermedades crónicas, y puede calcularse a partir de un análisis de sangre estándar.
El otro parámetro -la resiliencia- es nuevo y refleja las propiedades dinámicas de las fluctuaciones del estado del organismo: informa de la rapidez con que el valor del DOSI vuelve a la norma en respuesta al estrés.
Los cambios relacionados con la edad en los parámetros fisiológicos comienzan desde el nacimiento. Sin embargo, varios parámetros cambian de manera diferente en diferentes etapas de la vida, como ya apuntaba, por ejemplo, un trabajo anterior de los mismos autores publicado en Aging US en 2018.
Los datos del trabajo actual muestran que hay una buena diferenciación entre la fase de crecimiento (que se completa en su mayor parte a los 30 años y que sigue la teoría del crecimiento universal de Geoffrey West) y el envejecimiento. A partir de los 40 años, el envejecimiento se manifiesta como una desviación lenta de los índices fisiológicos respecto a sus valores de referencia.
