Por que envellece o cerebro? “As neuronas teñen a mesma idade ca nós”

Algunha vez teremos cura para o alzhéimer? Que é a xerociencia? Estas son algunhas das preguntas ás que responderán as investigadoras Ana María Cuervo, bióloga celular do Albert Einstein College of Medicine de Nova York, e Isabel Fariñas, catedrática de Bioloxía Celular da Universitat de València, no XXI Congreso Nacional da Sociedade de Bioloxía Celular (SEBC), que se celebrará entre o 21 e 24 de outubro na Universidade de Santiago de Compostela (USC).

Ambas as profesionais, referentes no estudo do envellecemento, manterán un diálogo aberto ao público baixo o título Cando o cerebro envellece: retos e esperanzas, que se celebrará o último día do congreso. A conversa estará moderada polo doutor Manuel Collado, investigador do Centro Nacional de Biotecnoloxía e responsable dun grupo de investigación no CiMUS da USC.

Publicidade

Con todo, o envellecemento é un tema complexo. Por que envellece o noso cerebro? “Nacemos co número de neuronas que imos ter toda a vida”, explica Isabel Fariñas. Isto significa que non existe recambio celular no cerebro. O seu funcionamento baséase na plasticidade neural, é dicir, nas conexións entre neuronas que se remodelan, reforzan ou debilitan segundo o seu uso. A pesar destes cambios, “as neuronas teñen a mesma idade ca nós”, engade. Por iso, a deterioración progresiva é inevitable, sobre todo polo metabolismo, que co tempo perde vitalidade.

Pola súa parte, Ana Cuervo destaca que a perda de funcións celulares é unha das características do envellecemento e pode deberse a múltiples causas. Un exemplo é a autofaxia, o proceso polo que todas as células, incluídas as neuronas, eliminan a diario as estruturas danadas. “Co paso do tempo, a limpeza celular fase menos eficiente e comezan a acumularse produtos deteriorados”, sinala a experta. Isto provoca unha perda funcional das neuronas, un dos mecanismos que explican a deterioración asociada á idade.

Publicidade

Como mellorar a nosa limpeza celular?

Cando o sistema de limpeza neuronal comeza a funcionar peor, explica Ana María Cuervo, ocorren dúas cousas. En primeiro lugar, acumúlase “lixo” dentro da célula. En segundo lugar, pérdese a capacidade de reciclaxe. “Cando destrúes unha proteína mediante este sistema de limpeza, non a eliminas por completo, senón que aproveitas as pezas que funcionan“, sinala. Esa limpeza é esencial para crear novas proteínas e xerar enerxía na célula.

Porén, coa idade, este proceso de limpeza e reciclaxe coordinados vólvese menos eficiente. As neuronas deixan de producir suficiente enerxía e comezan a fallar. “As células precisan enerxía para funcionar, e sen limpeza non a obteñen”, engade Cuervo. No seu grupo de investigación no Albert Einstein College of Medicine estúdase o desenvolvemento de compostos químicos que poidan potenciar a actividade deste sistema e, con iso, frear a deterioración celular.

Non obstante, non todo depende das medicinas. “Hai moitos hábitos de conduta que poden mellorar este sistema de limpeza”, destaca a investigadora. Un deles é a dieta: cando as células non teñen alimento dispoñible, actívase a autofaxia para buscar recursos internos. Por iso, separar os tempos entre comidas favorece este proceso. “Se estás comendo continuamente, a célula non ten motivación para limpar”, explica.

O exercicio físico tamén estimula a autofaxia, xa que aumenta a demanda enerxética das células. O mesmo ocorre durante o sono, cando o corpo reduce a actividade e activa a “limpeza de fondo” celular. Pero Cuervo advirte: “Cada vez durmimos menos, e iso reduce a autofaxia”, o que contribúe á perda funcional das neuronas.

Hai algunha forma de frear o envellecemento?

Entre as enfermidades asociadas ao envellecemento destacan as neurodexenerativas, como o alzhéimer ou o párkinson. Algúns poderían preguntarse por que estas patoloxías adoitan manifestarse sobre todo na vellez. Isabel Fariñas explica que isto ten que ver coa plasticidade celular: o noso cerebro pode reforzar os circuítos de neuronas ou crear novas conexións alternativas, o que permite atrasar a aparición dos síntomas. “Probablemente as enfermidades comezan anos antes, pero o cerebro está compensando”, sinala.

A científica da Universitat de València detalla que, cando aparece o primeiro síntoma motor do Párkinson, como problemas de coordinación motora, dificultades para iniciar o movemento ou tremores, as investigacións indican que xa se perdeu o 50% das neuronas dun núcleo concreto do cerebro encargado destas funcións. Durante o tempo previo, o sistema neuronal logra compensar a perda, pero cando supera certo límite, emerxen os síntomas.

Porén, hai persoas que chegan aos 95 anos en perfectas facultades mentais, mentres outras desenvolven enfermidades neurodexenerativas aos 70. “Existe unha diversidade humana que debemos entender”, comeza Fariñas. O cerebro é un órgano moi complexo, cunha enorme rede de células e conexións que dependen, en boa medida, da nosa base xenética.

As variables biolóxicas entre individuos son múltiples e están determinadas por esa herdanza xenética. “Hai persoas cunha composición xenética que as predispón a padecer enfermidades neurodexenerativas”, explica a investigadora. Con todo, debido á complexidade do xenoma humano, a ciencia aínda non pode identificar con precisión as combinacións de xenes que conducen a este desenlace.

Haberá unha cura para o Alzhéimer?

Ante esta pregunta, ambas investigadoras deixan entrever un raio de esperanza. Ana María Cuervo recoñece que, se lla fixesen hai dez anos, respondería que a investigación era extremadamente complicada. Hoxe, con todo, asegura que os estudos avanzan cun enfoque preventivo. Pola súa parte, Isabel Fariñas tamén di que será posible atopar unha cura, aínda que subliña que a meta require tempo e paciencia.

“Son enfermidades moi complexas”, explica Fariñas, lembrando que aínda non coñecen completamente o cerebro san. A pesar diso, destaca que a comunidade científica internacional está posta na busca de solucións, e que os avances actuais poderían conducir á aparición de novas terapias, aínda que é imposible prever cando chegarán.

Cuervo, pola súa banda, pon o foco nos tratamentos xa dispoñibles, como os anticorpos utilizados en pacientes con alzhéimer. Estes non funcionan en todos os casos nin supoñen unha cura definitiva, pero marcan un paso importante. “Probablemente hai distintas causas que provocan a enfermidade, e cada unha deberá tratarse de maneira diferente”, sinala.

A bióloga, que leva tres décadas traballando en Nova York, explica que as investigacións están adoptando novas estratexias fronte ás enfermidades neurodexenerativas. Durante moito tempo aplicáronse intervencións únicas, pero agora comprenden que é necesario atacar por varias frontes. Así, hai máis posibilidades dun tratamento efectivo e personalizado.

Un cambio de paradigma: a xerociencia

Na actualidade, a bioloxía celular está a vivir un cambio de paradigma cara á xerociencia. Segundo Ana María Cuervo, esta disciplina baséase na idea de que, a medida que envellecemos, o propio envellecemento convértese nun factor de risco para numerosas enfermidades, tanto neurodexenerativas como metabólicas. Ata agora, o enfoque tradicional consistía en tratar cada enfermidade de maneira independente.

“A xerociencia propón modular o envellecemento para reducir ese risco”, explica Cuervo. Deste modo, ao previr a perda funcional asociada á idade, poderíanse atrasar enfermidades como o Alzhéimer. O obxectivo non é eliminar o envellecemento, senón mellorar a forma na que se envellece, favorecendo o mantemento da funcionalidade e calidade de vida.

O propósito, engade, é que cando unha persoa comece a notar os primeiros sinais de envellecemento, poida acudir ao médico para unha avaliación. “Agora xa existen formas de medir o envellecemento, porque non hai unha única causa”, explica Cuervo. Están a desenvolverse biomarcadores que permiten determinar o estado da limpeza celular, a capacidade de recuperación do ADN ou a deterioración das mitocondrias.

“A idea é que os anos de envellecemento non se alonguen”, subliña a científica, a fin de que sexan anos vividos con plenitude. “O que buscamos é manter unha poboación funcional durante mais tempo, activa e participativa”, engade.

Formas de previr o envellecemento

A partir da idea de xerociencia, Isabel Fariñas explica que diversos grupos de investigación comezaron a estudar o envellecemento empregando un verme nematodo como organismo modelo en bioloxía. Ao buscar mutantes destes vermes que vivisen máis tempo, descubriron un factor fundamental: comprobaron que os exemplares que vivían máis tamén se mantiñan novos durante máis tempo.

“Se alongas a vida e atrasas o envellecemento, o organismo mantense novo máis tempo”, resume Fariñas. Por iso, sinala que os científicos deberían centrarse en comprender o ritmo do envellecemento, que factores e xenes o condicionan e se o que se observa nestes vermes pode aplicarse aos humanos.

Mais, mentres agardabamos a que cheguen esas respostas, que podemos facer para previr o envellecemento? A catedrática da Universitat de València cita ao neurólogo Álvaro Pascual-Leone, profesor da Universidade de Harvard, quen recomenda realizar actividades que esixan esforzo intelectual e, ao mesmo tempo, resulten motivadoras. Un estudo epidemiolóxico en saúde pública demostrou, por exemplo, que a incidencia de Alzhéimer é menor entre profesionais con alta actividade intelectual, como o persoal universitario.

Fariñas resume a idea nun consello sinxelo: “Calquera actividade na que as persoas poidan manter a atención ou practicar a memoria é beneficiosa”. Con todo, aclara que non existe unha fórmula máxica. A clave está en manter o cerebro activo facendo o que a un lle gusta, sempre que implique un reto mental e fomente a curiosidade.