En enero de 2023, varios investigadores españoles del área de la medicina antienvejecimiento publicaron en la prestigiosa revista científic Cell los conocidos como los hallmarks of aging. Se trata de doce marcadores moleculares y genéticos del envejecimiento —en principio fueron nueve— que cumplen tres características básicas. Por un lado, que su manifestación está asociada a la edad. Por otro, que el envejecimiento acelera y acentúa esa manifestación. Y, por último, que existe la oportunidad de desacelerar, detener o revertir el envejecimiento mediante intervenciones terapéuticas sobre ellos, no tanto con el objetivo de vivir más como de prolongar la vida con salud y sin enfermedad, eludiendo patologías asociadas a la edad como el cáncer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares o las neurodegenerativas.
Entre esos marcadores, uno de los que ha despertado mayor interés y que está siendo objetivo de más investigaciones, es la conocida como disfunción mitocondrial. Las mitocondrias son la fuente de energía de las células y su disfunción afecta a múltiples funciones celulares vitales como el metabolismo, la homeostasis y la prevención de enfermedades. La disfunción mitocondrial, de hecho, se ha asociado ya con diversas patologías propias del envejecimiento, entre otras la atrofia muscular y la insuficiencia cardíaca.
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Las mitocondrias son unos orgánulos celulares con una característica muy relevante: cuentan con su propio material genético, que difiere del material genético del núcleo. De hecho, de los más de 20.000 genes humanos, 37 se encuentran en las mitocondrias y constituyen el conocido como ADN Mitocondrial, que heredamos de nuestras madres y cuya interacción con el ADN nuclear determina la calidad del envejecimiento.
Estudios en ratones liderados por el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) han demostrado, ya que únicamente cambiando el ADN mitocondrial de un roedor joven se desencadenan una serie de mecanismos adaptativos celulares en este que repercuten en la calidad y el ritmo con el que el ratón envejece. La transferencia de mitocondrias sanas y funcionales (proceso conocido como mitoterapia), de hecho, ha sido señalada como una “opción muy prometedora como enfoque innovador para combatir el envejecimiento”, aunque de momento los ensayos clínicos en el campo son escasos.
Ayuno y restricción calórica
Mientras la ciencia avanza en esa línea de investigación, no obstante, hay una buena noticia: la disfunción mitocondrial se puede prevenir y retrasar con hábitos de vida saludables. Un estudio publicado en 2017 en la revista científica Cell Metabolism y realizado con gusanos, por ejemplo, halló que el ayuno o la restricción de la dieta de los gusanos —o la imitación de esa restricción dietética a través de la manipulación genética de una proteína— mantenía las redes mitocondriales en un estado más joven.
Otros estudios han relacionado también la restricción calórica con una mejor actividad mitocondrial. De hecho, por ejemplo, una investigación de 2005 documentó un aumento sustancial del contenido mitocondrial en el cerebro, el corazón, el hígado y el tejido adiposo tras una restricción calórica del 30%. Y otro estudio de 2022 encontró que ciertos fármacos que imitan los efectos de la restricción calórica, entre ellos algunos muy de moda en el ámbito de la medicina antienvejecimiento como la metformina o la rapamicina, también podrían ser efectivos en este campo.
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“El procesado de los alimentos, en última instancia, se realiza en las mitocondrias. Y es muy diferente la cantidad de tóxicos que genera un alimento que otro, de forma que dependiendo de lo que comas puedes dañar más o menos tus mitocondrias. Es lo mismo que si quemas en una chimenea un tipo de madera, papel, cartón o plástico: la cantidad de humo y de componentes tóxicos que ese humo genera serán distintos”, explica José Antonio Enríquez, científico del CNIC, que desde 2009 intenta dilucidar los mecanismos moleculares de la disfunción mitocondrial en las enfermedades cardiovasculares y los procesos isquémicos.
El investigador, más que de ayuno, prefiere hablar de una forma más comprensible para el gran público. En resumen: el exceso de comida es dañino. “Parece una tontería, pero desde el punto de vista de transmisión del mensaje, es mucho más fácil decir, “hombre, no te comas cuatro donuts para desayunar todos los días”, porque para los ojos de todo el mundo eso es demasiado; que hablar de ayuno, ya que hay gente que es muy poco eficiente obteniendo energía de los alimentos y el ayuno que vale para mí no sería válido para ellos”, argumenta.
El procesado de los alimentos, en última instancia, se realiza en las mitocondrias. Y es muy diferente la cantidad de tóxicos que genera un alimento que otro
El impacto del ejercicio físico
La sarcopenia es un proceso degenerativo propio del envejecimiento que supone pérdida de calidad de vida y un incremento de los niveles de dependencia de la población de edad avanzada debido a la pérdida de masa y potencia muscular. Según un estudio liderado por el laboratorio de Enfermedades Metabólicas Complejas y Mitocondrias del IRB Barcelona, la sarcopenia podría venir determinada por unos bajos niveles de BNIP3, una proteína que juega un papel importante en el proceso de eliminación de las mitocondrias defectuosas (conocido como mitofagia), lo que provoca que en las células se acumulen mitocondrias dañadas y que, debido a ello, se desencadenen procesos inflamatorios que, a su vez, ocasionan atrofia muscular.
Cómo estimular la producción de la proteína BNIP3 es todavía una incógnita, pero numerosos estudios científicos han proporcionado ya evidencia de que el ejercicio físico regular puede mejorar significativamente la función mitocondrial. Varios estudios de la década de 1970 demostraron que el entrenamiento de resistencia mejora la capacidad energética de las mitocondrias y que a largo plazo puede incrementar el volumen mitocondrial en más de un 40%. Investigaciones más recientes, han apuntado también que el entrenamiento físico facilitaría la eliminación de mitocondrias dañadas, promoviendo el recambio por mitocondrias sanas.
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“Podemos especular con ciertos visos de realidad que el ejercicio realizado de una manera frecuente, aunque sea de forma moderada, puede resultar en una mejora de la función mitocondrial y, con ello, de calidad de vida del cuerpo. Hay muchos números para que sea así”, sostiene Antonio Zorzano, catedrático de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona (UB).
El experto en envejecimiento y metabolismo señala, por último, a otro hábito de vida: el tabaquismo. “El humo del tabaco produce una inhibición de la función mitofágica. Si queremos tener una buena función mitocondrial, no fumar es básico”.
El ejercicio realizado de una manera frecuente, aunque sea de forma moderada, puede mejorar la función mitocondrial
El objetivo de mantener en buen estado las mitocondrias, para los investigadores consultados, no debe ser alargar la vida, sino ampliar los años de vida que se disfrutan sin enfermedad. “Hoy en día, a partir de los 50 años, la curva de la vida de una persona empieza a declinar poco a poco y esa caída se acentúa conforme se van cumpliendo años. El objetivo es que la curva se mantenga recta durante mucho tiempo, es decir, que llegues perfectamente de salud hasta una edad muy avanzada y que, de repente, en muy poco tiempo te mueras. Para así no sufrir, para deteriorarse, no ser dependiente o no sufrir demencia”, concluye José Antonio Enríquez.