Es fácil vilipendiar la grasa corporal como una simple capa de relleno no deseado que se encuentra silenciosamente debajo de la piel. Pero estas células son sorprendentemente activas. Más allá de ser contenedores de almacenamiento de energía, bombean una amplia gama de hormonas que interactúan con múltiples órganos para controlar el metabolismo, las respuestas inmunes e incluso la reproducción.

También podrían regular longevidad con un compañero inesperado: el cerebro.

A nuevo estudio en ratones encontraron una "línea telefónica" entre los tejidos grasos y un grupo de neuronas dentro del hipotálamo, una región en la parte inferior del cerebro que controla funciones corporales básicas como la regulación de la temperatura y la respiración.

Cuando son jóvenes, estas neuronas envían señales a los tejidos grasos para que liberen energía que alimente el cerebro. Con la edad, la línea se rompe. Las células grasas ya no pueden orquestar sus numerosas funciones y las neuronas luchan por transmitir información a lo largo de sus redes.

Utilizando métodos genéticos y químicos, el equipo encontró un marcador para estas neuronas: una proteína llamada Ppp1r17 (pegadiza, lo sé). Cambiar el comportamiento de la proteína en ratones ancianos mediante ingeniería genética extendió su esperanza de vida en aproximadamente un siete por ciento. Para una esperanza de vida humana promedio de 76 años, el aumento se traduce en más de cinco años.

El tratamiento también alteró la salud de los ratones. A los ratones les encanta correr, pero su vigor disminuye con la edad. La reactivación de las neuronas en ratones ancianos revivió su motivación, transformándolos de adictos a la televisión a corredores impresionantes.

"Demostramos una forma de retrasar el envejecimiento y extender la esperanza de vida saludable en ratones manipulando una parte importante del cerebro". dijo autor del estudio, el Dr. Shin-ichiro Imai, de la Universidad de Washington.

Internet cerebro-cuerpo

La longevidad es complicada. Múltiples factores influyen en la rapidez con que envejecen nuestros tejidos y órganos, como errores tipográficos genéticos, inflamación, cambios epigenéticos y problemas metabólicos.

Pero hay una conclusión: décadas de trabajo en múltiples especies han descubierto que reducir las calorías y aumentar el ejercicio mantiene jóvenes las funciones de múltiples órganos a medida que envejecemos. Muchos de los beneficios provienen de las interacciones entre el cerebro y el cuerpo.

El cerebro no existe en una tina. Aunque están protegidas por una barrera muy selectiva que sólo deja entrar ciertas moléculas, las neuronas reaccionan a los componentes sanguíneos que pasan por alto la barrera para alterar sus funciones (por ejemplo, retener funciones de aprendizaje y memoria en la vejez).

Estudios recientes han identificado cada vez más múltiples canales de comunicación entre el cerebro y los músculos, el esqueleto y el hígado. Después del ejercicio, por ejemplo, las proteínas liberadas por el cuerpo alteran las funciones cerebrales, impulsando el aprendizaje y la memoria en ratones que envejecen y, en algunos casos, humanos ancianos. Cuando estos canales de comunicación se rompen, se desencadenan problemas de salud asociados con el envejecimiento y se limita la duración de la vida y la salud (el número de años saludables).

La conexión cerebro-cuerpo funciona en ambos sentidos. Ubicado profundamente en la base del cerebro, el hipotálamo regula innumerables hormonas para modificar las funciones corporales. Con sus secreciones hormonales, la región del cerebro envía instrucciones a una amplia gama de órganos, incluidos el hígado, los músculos, los intestinos y el tejido adiposo, cambiando su comportamiento con la edad.

A menudo denominado el “centro de control del envejecimiento”, el hipotálamo ha sido durante mucho tiempo el objetivo de los investigadores de la longevidad.

En 2013, un equipo descubrió que la reprogramación de las respuestas inmunitarias en la región del cerebro podría aumentar la esperanza de vida. Ese mismo año, el equipo de Imai encontró Activando la región del cerebro. retrocedió el reloj en ratones ancianos. Al igual que sus pares más jóvenes, hacían más ejercicio, tenían un metabolismo más saludable y mantenían la temperatura corporal más fácilmente en ambientes fuera de su zona de confort habitual. También durmieron mejor y sus cerebros enviaron instrucciones fieles a sus músculos, permitiéndoles hacer parkour en sus entornos.

Sin embargo, una pregunta atormentaba al equipo: ¿Por qué funcionó?

Líneas abiertas

El nuevo estudio buscó neuronas en el hipotálamo que vinculan los tejidos grasos con el cerebro y la longevidad.

Primero se concentraron en un subconjunto de neuronas dentro del hipotálamo de un conjunto previamente conocido por regular el envejecimiento. Estas células tienen un alto nivel de una proteína llamada Ppp1r17 (básicamente, un marcador que las diferencia de todos los demás tipos de células en el hipotálamo) y llegan a lo largo del cerebro y del cuerpo.

Las neuronas "pueden enviar señales a un tejido específico y regular su función", escribió el equipo. En otras palabras, podrían potencialmente establecer una conexión cerebro-cuerpo.

Para probar la teoría, el equipo eliminó genéticamente Ppp1r17 en el hipotálamo de ratones de tres meses de edad, aproximadamente la edad de un adolescente. En dos meses, los bichos aumentaron de tamaño. Comenzaron a darse un festín durante la hora de dormir y ya no sintieron la necesidad de correr en su rueda, un pasatiempo favorito anterior.

Los cambios llamaron la atención del equipo. Se sabe que la reducción de calorías y el ejercicio aumentan la salud en ratones de laboratorio y quizás en humanos.

Con análisis molecular, el equipo descubrió que las neuronas con Ppp1r17 cambiaban el comportamiento de las células grasas. La proteína flota alrededor del núcleo (la estructura parecida a una nuez que encapsula nuestro ADN) y otras partes de la célula.

En ratones jóvenes, se encuentra dentro del núcleo y activa una autopista nerviosa que regula los tejidos grasos. Dirige a las células grasas a liberar reservas de energía durante el ejercicio, por ejemplo, y a bombear una proteína que proporciona energía al cerebro. Con la edad, todo el circuito se rompe. La proteína se desplaza desde el núcleo hacia otras partes de la neurona, interrumpiendo las comunicaciones con las células grasas.

En un intento por restaurar el sistema en ratones envejecidos, el equipo alteró genéticamente una proteína "lanzadera" para transportar Ppp1r17 de regreso al núcleo. Este truco ralentizó los signos del envejecimiento.

Mientras tanto, las células grasas de los ratones también se rejuvenecieron. Rápidamente bombearon una hormona fundamental para mantener sano el hipotálamo. En lugar de languidecer en el sofá, los ratones optaron por correr en su rueda. En comparación con sus compañeros de edad similar, tenían un pelaje esponjoso y brillante, un signo de juventud y salud.

Los resultados sugieren que mover Ppp1r17 de regreso al núcleo mantiene al ratón sano incluso en la vejez. Y "sorprendentemente", escribió el equipo, los ratones modificados vivieron más que sus compañeros de camada en aproximadamente un siete por ciento.

Utilizando otra tecnología que mantenía específicamente la proteína dentro del núcleo, el equipo recapituló los resultados. Estos ratones ancianos también corrieron como el viento, mantuvieron sus tejidos grasos en buen estado y experimentaron una mayor esperanza de vida en comparación con sus compañeros.

El estudio es el último en mapear las autopistas entre el cuerpo y el cerebro en pos de la longevidad. El equipo está explorando más a fondo formas de optimizar el circuito de retroalimentación entre la grasa y el cerebro a medida que envejecemos.

Crédito de la imagen: Sandy Millar / Unsplash

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