La alteración de la (macro)autofagia o, más claramente la alteración de la eliminación de desechos celulares es la duodécima y última característica del envejecimiento. La ciencia entiende que esto significa que nuestras células ya no son capaces de deshacerse de los residuos celulares. Esto puede afectar a grandes complejos moleculares o a orgánulos celulares enteros -de ahí el prefijo "macro"-, pero también a los depósitos más pequeños, como los que se encuentran en la enfermedad de Alzheimer . Para simplificar, sólo nos referiremos a autofagia en el resto del artículo.
¿Por qué la eliminación de residuos celulares desempeña un papel tan importante? Para responder a esto con más detalle, le llevaremos en un breve viaje a través del cuerpo y le presentaremos los diversos componentes de su sistema de eliminación de residuos. No dejes que nombres complicados como sistema autofágico-lisosomal o chaperona te intimiden, te lo explicamos todo paso a paso. También echamos un vistazo a la investigación y explicamos por qué el sueño y la suplementación de espermidina pueden ser un refuerzo para un sistema de reciclaje debilitado.
¿Qué es la autofagia?
La autofagia describe el reciclaje propio de la célula. Es completamente normal que las proteínas u otros componentes celulares pierdan su función o dejen de ser necesarios en algún momento. Al fin y al cabo, nuestras necesidades cambian con el tiempo. Ni siquiera nuestras centrales energéticas celulares -las mitocondrias - duran toda una vida humana. La tarea de la autofagia es garantizar que estos restos se descompongan correctamente y los componentes se reutilicen.
La degradación incorrecta de las proteínas, por ejemplo -la pérdida de la proteostasis - ya ha sido identificada como el hallmark del envejecimiento . Las proteínas mal plegadas ya no pueden desplegarse. Esto conlleva el riesgo de aglutinación. Sin embargo, como la eliminación de proteínas es sólo una pequeña parte de la eliminación de desechos celulares, se han ampliado las señas de identidad del envejecimiento. Desde la última actualización, la autofagia alterada se ha convertido en un sello distintivo por derecho propio. Aquí le mostramos qué le ocurre exactamente a medida que envejecemos.
De las tijeras a las trampas de ácido: cómo se eliminan los residuos de nuestras células
Antes de analizar lo que deja de funcionar correctamente en la vejez, deberíamos echar un vistazo más de cerca a nuestro sistema de reciclaje. Está diseñado con bastante elegancia y hace su trabajo día tras día sin que nos demos cuenta.
A grandes rasgos, haydos sistemas principales en la eliminación de residuos de las células. El primero tiene el engorroso nombre de Sistema del Proteasoma de Ubiquitina (UPS) y tiene dos tareas principales. En primer lugar, el etiquetado (ubiquitinación) de las proteínas mal plegadas y, en segundo lugar, los proteasomas aseguran que estas proteínas mal plegadas se descomponen de nuevo en sus aminoácidos individuales.
Puede imaginarse los proteasomas como una especie de filtro con unas tijeras muy especializadas en su interior. Cualquier proteína que entre en los proteasomas se separa limpiamente y vuelve a estar disponible para la célula como nuevos bloques de construcción.
El segundo gran sistema lleva el no menos complicado nombre de sistema autofágico-lisosomal El segundo gran sistema lleva el no menos complicado nombre sistema autofágico-lisosomal. Su estructura es más compleja que la del SAI, ya que no sólo descompone proteínas individuales, sino que en algunos casos se descomponen orgánulos celulares enteros en sus bloques de construcción y éstos se devuelven al metabolismo celular. El 4º sello distintivo del envejecimiento se debe en gran parte a un mal funcionamiento del sistema ubiquitina-proteasoma.Ahora se trata de la autofagia. Así como en la naturaleza suelen acumularse montañas de basura, a los humanos también nos ocurre lo mismo con la vejez. 
El sistema autofágico-lisosomal
No sólo las proteínas defectuosas son un problema en nuestras células, sino también los orgánulos celulares que ya no funcionan. Ya hemos escrito extensos artículos sobre el papel del ATP y de las mitocondrias , pero éstos revelan poco sobre lo que ocurre cuando las mitocondrias viejas tienen que descomponerse. Esto ocurre a través de macroautofagia.
Simplificado aquí de nuevo: Alrededor de la vieja mitocondria se forma una cáscara, que se llama en su totalidad autofagosoma . Ahora tenemos un entorno protegido. Esto es necesario para que la degradación dentro de la célula no destruya inmediatamente la célula entera.
En el siguiente paso el autofagosoma se conecta con el lisosoma. Este es una especie de pequeño estómago - contiene muchas enzimas digestivas, que necesitamos para descomponer moléculas complejas. Dentro de este entorno protegido, ahora todo se descompone y, como siempre en biología, ahora también hay un nuevo nombre. El autolisosoma es la combinación del autfagosoma y el lisosoma.
Tras la digestión, todo lo que se puede reutilizar se devuelve a la célula y los productos de desecho se eliminan con el líquido linfático.
Lipofuscina - cuando se ve literalmente la edad
En la vejez nuestro sistema de reciclaje altamente especializado ya no puede seguir el ritmo.Si nos quedamos con los lisosomas, esto es impresionante de ver. Además de su función como " trituradores de residuos ", estos órganos celulares también pueden absorber grandes proteínas que ya no tienen una función en la célula pero que son demasiado grandes para ser transportadas con la linfa o a través del torrente sanguíneo. Estos "desechos especiales " se almacenan en la célula en pequeñas cápsulas, los llamados "gránulos".
Si se observan al microscopio células nerviosas o musculares viejas, también se pueden ver muchas de estas manchas oscuras. Una gran parte de ellas son lipofuscina. Se compone principalmente de mitocondrias dañadas que ya no pueden descomponerse correctamente. Los residuos celulares prácticamente "obstruyen" la célula y restringen así su función. Esta es probablemente una de las razones por las que la disfunción mitocondrial ocurre con la edad.
Las manchas de envejecimiento no sólo se observan en las células nerviosas al microscopio, sino también en la piel envejecida.
La enfermedad de Alzheimer: uno de los ejemplos más destacados de eliminación defectuosa de residuos
Otra enfermedad que se asocia con la eliminación incorrecta de residuos es la enfermedad de Alzheimer. En ella se depositan las llamadas placas amiloides. Estos complejos se acumulan en las células nerviosas debido a una degradación defectuosa y las "desordenan" .
Además, la proteína tau está alterada en los enfermos de Alzheimer -una proteína que es importante para la estabilidad celular. El resultado es una célula inestable y la muerte de las neuronas.
El Alzheimer se ha convertido en una enfermedad muy extendida a lo largo de las décadas. Los factores de riesgo son en parte genéticos y en parte relacionados con el estilo de vida. La eliminación incorrecta de residuos desempeña sin duda un papel importante en el desarrollo de esta enfermedad aún incurable.
Dormir - una cura subestimada durante mucho tiempo
Hay muchas maneras de ayudar a nuestro cuerpo con autofagia. Una muy prometedora es suficiente dormir. Mientras dormimos plácidamente, nuestro cerebro se pone en orden. El llamado sistema glinfático se encarga de eliminar los residuos del día.
Durante mucho tiempo, la medicina ha descuidado un poco el sueño, pero ahora sabemos que el sueño es enormemente importante para nuestra salud . Si no dormimos lo suficiente durante meses o años, los residuos celulares no pueden eliminarse correctamente y aumenta el riesgo de padecer Alzheimer.
Mitocondrias y autofagia: cuando falta la fuerza en la vejez
Ya hemos visto lo que ocurre con las mitocondrias viejas que ya no pueden descomponerse correctamente en el caso de las manchas de la edad, la lipofuscina . Las mitocondrias defectuosas y la falta de ellas se asocian a signos típicos del envejecimiento como la insuficiencia cardíaca, pero también son uno de los impulsores de la atrofia de músculos relacionada con la edad.
Una de las moléculas más importantes de la mitocondria es NAD. Interviene en innumerables procesos metabólicos, pero sobre todo es fundamental para el suministro de energía. Al igual que las mitocondrias, el contenido de NAD disminuye con la edad. Esto puedez.Bdeterminarse mediante pruebas de NAD , que miden la concentración de NAD en la sangre.
Los estudios han demostrado ahora que la administración de precursores de NAD , como los que contienen los reforzadores de NAD, no sólo corrige los niveles de NAD, sino que también aumenta la autofagia. En experimentos con animales, esto incluso prolongó la vida.
regeNAD es un complejo formulado de forma innovadora para aumentar los niveles de NAD - con luteolina y apigenina .
El ayuno - un impulso para la autofagia
Omitir los alimentos en forma de ayuno también puede ser útil para nuestro organismo. Ya hemos escrito sobre las diferentes formas de ayuno y los efectos moleculares en un artículo separado, así que aquí está sólo la versión corta.
Si estamos en un estado de ayuno, esto parece ser una especie de señal de inicio para nuestro cuerpo para reciclar el material viejo. Al fin y al cabo, en ese momento no está entrando comida. Las chaperonas son proteínas especializadas que se encargan principalmente del correcto plegamiento de las proteínas. Sin embargo, también desempeñan un papel en la autofagia transportando las proteínas que ya no pueden plegar correctamente a los lisosomas y asegurando así su degradación. Caballeros de verdad entonces.
El ayuno asegura que nuestro cuerpo reinicie su propio sistema de reciclaje de varias maneras. Ya sea a través de la activación de las sirtuinas , que el Dr. David Sinclair investigó, o a través del sistema de chaperonas. Un enfoque similar tiene los miméticos de fijación, ya que puede encontrarlos en el paquete de fijación .
Espermidina - una molécula prometedora
Otro enfoque muy interesante para potenciar laautofagia en la vejez es la suplementación con la molécula endógenaespermidina . Esta molécula ya ha sido probada con éxito en varios estudios con animales, en los que aumentó el reciclaje celular. La espermidina parece ser especialmente beneficiosa para la salud de las células cardíacas, por lo que también se están realizando estudios en humanos. En ratones, la suplementación con espermidina ya ha prolongado la vida hasta en un 25% . Una dieta rica en espermidina en humanos también se ha asociado a una mejor salud.
Según las investigaciones, la sustancia natural espermidina está estrechamente relacionada con la autofagia, un proceso cuyo descubrimiento fue galardonado con el Premio Nobel hace unos años.
Conclusión sobre la autofagia
Nuestro sistema de eliminación de residuos celulares es muy complejo y parece verse desbordado por la cantidad de productos de desecho a medida que envejecemos. Esto se refleja en el desarrollo de algunas enfermedades relacionadas con la edad. Sin embargo, no estamos completamente indefensos. Hay formas de volver a aumentar la autofagia como una de las señas de identidad del envejecimiento, ya sea mediante el ayuno, ejercicio, comprando espermidina o precursores de NAD .
Podemos esperar a ver qué nuevos enfoques saldrán al mercado en los próximos años y si podemos utilizarlos para prevenir enfermedades como el Alzheimer en algún momento.
Este fue el último artículo de la serie Hallmarks of Aging .
