La fuente de la juventud oculta en las mitocondrias
Andrea Farias Escalera
Se dice que lo único seguro es la muerte y para llegar a ella, atravesaremos diferentes etapas de envejecimiento que ya sea por ego, apegos, soberbia, imposiciones sociales o pura vanidad, intentamos detener. Pero también se dice que donde hay ciencia, hay esperanza y para aquellos en busca de la eterna juventud, aquí les van unas novedosas noticias científicas.
El envejecimiento puede parecer un proceso inevitable cuando la vida y el tiempo transcurren sobre nuestros cuerpos dejando rastros visibles en forma de canas y arrugas que, sumadas a disfunciones y fallas fisiológicas y celulares, harán que la cuenta regresiva de nuestro reloj biológico finalmente termine y nos alcance la muerte. Por algún tiempo se pensó que este proceso no estaba regulado en el organismo, simple e inevitablemente sucedía derivado del desgaste celular. Pero el envejecimiento, lejos está de ser un suceso aleatorio y la ciencia ha demostrado que hay múltiples moléculas y genes implicados en su regulación.
Recientemente se publicó una nueva vía celular que interviene en el envejecimiento a nivel bioquímico y que se orquesta desde las mitocondrias, los compartimentos de cada una de nuestras células encargados de generar la energía química necesaria para funcionar. Lo sorpresivo de los resultados de esta investigación no es el origen de la señal, es decir las mitocondrias, sino la ruta, el destino, los receptores y la respuesta final.
Estudiando el envejecimiento del sistema nervioso del nemátodo Caenorhabditis elegans ⎯una especie de gusano milimétrico ampliamente usado en estudios de genética⎯, los investigadores alteraron genéticamente las mitocondrias de las células neuronales, esperando con ello acelerar la muerte del organismo, ya que como mencionamos las mitocondrias son fundamentales para el funcionamiento de las células. Cuál fue su asombro al descubrir que los gusanos no solo no morían, sino que aumentaban su esperanza de vida en un 50%. Contrario a su hipótesis, el mal funcionamiento de las mitocondrias obligó a los gusanos a vivir más tiempo. Pero más intrigante aun fue el hecho de que las mitocondrias dañadas en el sistema nervioso, parecían estar impulsando el incremento en su longevidad indicando que, las neuronas inician una señal que tiene efecto no solo a nivel neurológico, sino sobre el resto del organismo.
Como suele suceder en la investigación científica, un descubrimiento da lugar a múltiples nuevas preguntas y este hallazgo sobre cómo las mitocondrias del sistema nervioso se comunican con las células de todo el cuerpo del gusano para prolongar la vida, entonces continuo. Lo primero fue entender por qué el daño a las mitocondrias en las neuronas podría tener un efecto benéfico en el organismo y la respuesta vino de los mecanismos de reparación de este organelo. El proceso para generar energía dentro de las mitocondrias requiere de una maquinaria molecular extremadamente compleja, que incluye docenas de partes de proteínas diferentes que se ensamblan en conjunto para funcionar. Cuando alguno de estos componentes o piezas de proteína falta o está mal ensamblada, las mitocondrias activan una señal de estrés conocida como la Respuesta a Proteínas Desplegadas o UPR, que envía enzimas de reparación que corrigen los errores y restauran así la función mitocondrial. De esta manera, la UPR es como una llamada de SOS celular que mantiene a las neuronas funcionales. Hasta aquí todo iba bien, pero quedaba pendiente responder cómo es que esta señal se activaba no únicamente en el sistema nervioso, donde ocurría el daño, sino en todo el cuerpo funcionando como un tónico antienvejecimiento.
Después de arduas investigaciones, los científicos entonces descifraron que esto se lograba mediante un proceso conocido como transducción de señales, que en términos simples es pasar un mensaje de una célula a otra, en este caso mediante moléculas químicas envueltas en burbujas de grasa llamadas vesículas. Este sistema de acarreo de señales mediante vesículas denominado Wnt, ya se había descrito con anticipación en el desarrollo embrionario y en la vida adulta de otros animales, desencadenando procesos de reparación celular como la propia respuesta a proteínas desplegadas. Así, las sorpresas científicas no terminaron y en trabajos paralelos realizados por otro grupo de investigadores, se encontró además que las mitocondrias de las células germinales -es decir aquellas que producen óvulos y espermatozoides-, son centrales en este sistema de comunicación antienvejecimiento vía Wnt, respondiendo como walkie-talkies celulares a la señal enviada desde las mitocondrias neuronales, para regular la activación de la respuesta UPR en todo el organismo y, con ello, prolongar la vida del nematodo.
Sin embargo, aún no está claro si las mitocondrias de las células germinales actúan como amplificadores recibiendo la señal de la mitocondria cerebral y transmitiéndola a otros tejidos, o si estos pueden recibir señales de ambas fuentes. Lo que sí se sabe es que la intensidad de la señal que viene desde los óvulos o espermatozoides regula la vida del organismo, siendo entonces esenciales. A medida que un nematodo envejece, la calidad de sus células germinales disminuye y también lo hace la capacidad de transmitir señales de las mitocondrias del sistema nervioso -como las de reparación- dando como resultado que su cuerpo comience a decaer o envejecer. Los investigadores entonces sugieren que, cuando dañaron las mitocondrias de las neuronas del gusano, activaron las señales de reparación y éstas se trasmitieron mediante vesículas a las mitocondrias de las células germinales e indirectamente todas las células del organismo, prolongando así su esperanza de vida.
Pero no se vuelen palomitas, los científicos aún no saben si estos hallazgos aplican a otros animales incluidos los humanos y a cómo envejecemos. Aun así, afirman que la hipótesis tiene sentido desde un punto de vista evolutivo más amplio: mientras las células germinales estén sanas, envían señales de supervivencia para garantizar que el organismo sobreviva para reproducirse; pero, a medida que la calidad de los óvulos o espermatozoides disminuye, no hay ninguna razón evolutiva para seguir extendiendo la vida, puesto que desde esta la perspectiva, su sentido primordial es la reproducción.
El hecho de que las mitocondrias de diferentes órganos de un individuo, puedan comunicarse químicamente entre ellas puede parecer algo impresionante, pero hay una explicación: de acuerdo con la hipótesis más aceptada hasta ahora sobre el origen de las mitocondrias en las células, esta indica que hace millones de años tales organelos eran en realidad bacterias primitivas de vida libre, que unían fuerzas con otras para trabajar juntas, dando lugar a nuestras modernas células complejas; por lo tanto, los investigadores sugieren que esta capacidad de comunicarse entre sistemas, es probablemente una reliquia de sus antepasados bacterianos.
Lo importante de estas investigaciones es que, además de los programas genéticos, también hay un factor relevante -no considerado hasta ahora- para regular el envejecimiento, que es la comunicación entre tejidos. La investigación sugiere que las mitocondrias son organelos sociales que pueden comunicarse químicamente entre sí, incluso cuando están en diferentes sistemas como el nervioso y el reproductivo. Y si esta investigación en nematodos se sostiene en organismos más complejos como los humanos, es posible que las mitocondrias de tu cuerpo estén “hablando” en este preciso momento sobre tu edad ¿qué tan clara será esa señal?… tic-tac, tic-tac.
Referencias
- Raz Bar-Ziv et al. (2023). Glial-derived mitochondrial signals affect neuronal proteostasis and aging. Sci. Adv. 9, eadi1411 DOI:10.1126/sciadv.adi1411
- https://www.science.org/doi/reader/10.1126/sciadv.adi1411
- https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.21.554217v2.full.pdf+html
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- Pastizales tropicales y emisiones de carbono
- El verdadero costo del auto eléctrico
- Vida de perros una larga historia juntos
- La importancia de conocer nuestras maderas
- Cinturones verdes para la vida
- ¿Fertilizantes caros, porqué?... ¡si podemos hacerlos en casa!
- Colibrí coroniazul
- Reposicionamiento farmacológico; nuevos usos de medicamentos conoci
- Bacterias acuáticas y su potencial biotecnológico
- ¿Qué pierde México con el calentamiento global?
- Hibridación: como estudiar la evolución a través de la reproducción
- Potencial de las plantas acuáticas
- Tu olor me atrae y me cautiva
- Las cícadas: las primeras plantas polinizadas por insectos
- ¿Cómo el estudio del paisaje nos ayuda a conocer qué especies de hormigas estamos perdiendo?
- Presente, pasado y futuro del encinar tropical
- Croton draco y su actividad sobre el ciclo celular
- Luciérnagas jarochas
- Caminando, volando y nadando con parásitos
- Manglares:dioses del agua
- ¿Qué nos dicen los ácidos grasos del tejido adiposo de las ballenas jorobadas?
- La transformación del paisaje cafetalero del centro de Veracruz
- ¿Se pueden diferenciar los hongos comestibles de los venenosos?
- Abejas en las ciudades: Importancia y conservación
- El uso (y abuso) de la categoría de subespecie
- MAPIMI, un Observatorio Participativo Sociecológico (OPSE) con interés multidimensional
- Chayote: alimento mesoamericano benéfico para la salud humana
- Polinizadores incógnitos: Las moscas
- Cómo rehabilitar a tu dragón
- Macro…¿qué? Una visión panorámica para entender la diversidad biológica
- La hierbabuena y sus parientes en el jardín
- La rata nopalera un roedor sui generis
- Qué SÍ es y que NO es “ciencia”
- Nueve datos curiosos que no sabías de química
- El suelo: historias bajo las raíces de los manglares
- Las 8 inesperadas formas en las que los anfibios son importantes
- Agua contaminada y fitotecnologías
- La erosión del suelo y sus repercusiones
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- Desmitificando el tema: Curiosidades evolutivas del pene en primates y similitudes con el hombre
- Brotes de bambú, un nuevo alimento para México
- Día Mundial de las Abejas
- Lombrices de tierra…¿de colores?
- Hongos: materia prima para la medicina
- La marchitez de los cultivos causada por los hongos Fusarium
- Conservando la biodiversidad amenazada mediante áreas protegidas comunitarias y privadas
- El maíz nativo de Coacoatzintla, Veracruz
- Escarabajos, diversidad funcional e importancia
- Los colores del mar: mareas rojas, bioluminiscencia y dinoflagelados
- Las aves y los glucocorticoides
- El chinine, un aguacate silvestre nativo de México
- ¿Qué entendemos por hábitat y qué importancia tiene para la fauna?
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- Jardín etnobiológico en el Jardín Botánico Fco. J. Clavijero
- Ciencia del diseño
- De carnívoro a carnívoro: interacciones de mamíferos del orden Carnívora
- El éxito de los escarabajos estercoleros exóticos
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- ¿Escasez de arena? Una mirada a la otra cara de nuestro planeta
- Los humedales refrescan las ciudades
- Viveros de plantas nativas: una estrategia para la conservación y restauración
- Contaminación lumínica
- La revolución terrestre de las plantas con flor y la hiperdiversidad en insectos
- Psicología ambiental, una ventana hacia la conservación
- Proteger las cuevas, refugio de concentraciones de vida silvestre nocturna
- Contaminación lumínica, salud y biodiversidad
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- Psittacanthus auriculatus, una historia con mezcal oaxacaqueño
- Diferentes formas de firmado electrónico en México
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- Las plantas de semana santa
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- Embelleciendo tu ambiente, conservando la biodiversidad
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- ¿Qué hacemos por los polinizadores?
- Equinodermos
- ¿El desperdicio de alimentos causa pérdida de biodiversidad?
- Taxonomía integrativa
- Nanopartículas de origen natural
- El movimiento de las plantas
- Patrones de biodiversidad
- Árboles muertos: hoteles de biodiversidad
- El amor en tiempos de PCR
- Bacterias protectoras de cultivos agrícolas
- Abejas parásitas: oportunistas en peligro
- Brindis por el 45° aniversario del Jardín botánico Francisco Javier Clavijero
- Jardín Botánico Clavijero: naturaleza, ciencia, educación y sociedad
- Zorzales del bosque de niebla
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- Científicas: la aguja en el pajar
- La química de las plantas y sus usos
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- Los árboles mexicanos, tesoro en riesgo
- La abeja melífera altera el funcionamiento de las interacciones entre plantas y polinizadores
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- Sucesión ecológica: la naturaleza cambiante
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- Yucatán censura al Gorrión Europeo
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- ¿Qué significa biocultural?
- Perspectivas para productos forestales en México
- Exploradores de plantas de los siglos XVIII y XIX
- Colecciones biológicas en el antropoceno
- Las 5E en el Jardín Botánico
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- Helechos ornamentales para cultivar en Xalapa
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- Firma electrónica, minimiza la deforestación
- La comunicación secreta de los insectos
- Deforestación en regiones cafetaleras de México
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- Proteasas y hongos fitopatógenos
- ¿Qué podemos aprender del flujo de polen y la dispersión de semillas?
- Festejemos al suelo, 5 de diciembre Día mundial del suelo
- Aves y zonas agrícolas
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- Prácticas sustentables de control parasitario
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- Herbarios: bóvedas de información biológica
- Microsatélites: secretos evolutivos del ADN
- Limpieza de las hormigas cortadoras - un nido limpio habla bien de quien lo usa
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- Seguridad alimentaria, polinizadores y cambio climático en Veracruz
- Sociedad y ciencia: columna vertebral en la investigación de frontera
- Energías renovables en México
- Conociendo el informe "estado de conservación los árboles del mundo"
- El género Philadelphus (Hydrangeaceae) en Veracruz
- Buenas prácticas en la acuicultura - productos de calidad de la granja a la mesa
- Desenmascarando identidades secretas
- La organizada dieta de la hormiga roja mexicana
- Xalapa y sus árboles aislados
- ¿Nos debería importar la COP 26?
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- Evaluaciones de Plantaciones Forestales comerciales
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- Caballitos de mar (hippocampus)
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- Los escarabajos estercoleros: amenazas para su sobrevivencia
- Umbrales de extinción en bosques tropicales
- Los insectos ante el cambio climático
- Red de jardines etnobiológicos escolares
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- Revistas científicas del INECOL: de Xalapa para el mundo
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- Evolución de COVID-19: la variante Delta
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- Provocaciones científicas del INECOL
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- El curioso caso de la quiralidad en la naturaleza
- CWUR 2021
- Usos prehispánicos de los bambúes mexicanos
- La comunicación química en los escarabajos del estiércol
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- Primates en paisajes antropizados
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- Sobre la complejidad de los ecosistemas y los problemas ambientales
- 40 años cambiando la forma de entender y vivir con la naturaleza
- ¡Un plástico menos, un minuto más de vida para el planeta!
- Liebres en la niebla
- El último “bestseller” de Darwin: La formación del mantillo y las lombrices de tierra
- La dispersión de semillas por aves y la recuperación del bosque mesófilo de montaña
- Las patas de elefante, plantas veracruzanas ahora protegidas internacionalmente
- ¿Para qué sirve tener plantas en la playa?
- Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla: peces y sus parásitos
- Recubrimientos a base de quitosano una opción para el mango Manila en Veracruz
- El cultivo de hongos comestibles, alternativa para mejorar la dieta y el bolsillo de los mexicanos
- Aguacates maduros: elixir de los dioses
- La conquista del suelo
- Enfrentando el reto del manejo de cuencas en el marco del cambio climático
- Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos del INECOL
- El mosquito Aedes albopictus: un nuevo colono que llegó para quedarse
- Gobernanza para los Ecosistemas Costeros y Marinos de Iberoamérica
- Terminal Portuaria Tuxpan, un proyecto ambientalmente sustentable
- Informe e investigación del proyecto “Tour de interacciones ecológicas”
- Cursos de campo para la investigación científica: más que excursiones al aire libre
- Preservar y proteger los manglares: tarea de todos
- Cambio climático, manejo costero y pesca: desafío integral
- Cerca de 15,000 niños beneficiados por el programa Fairchild Challenge coordinado por el INECOL
- La tortuga llanera, una especie clave, símbolo de la Reserva de la Biosfera de Mapimí
- Dos especies de moscas invasoras (Diptera: Drosophilidae) detectadas en las proximidades de Xalapa
- Integridad ecosistémica y congruencia en las políticas de desarrollo: Dos temas para reflexionar en el Día Mundial del Medio Ambiente
- ¿Cómo proteger las costas?
- Desarrollo costero sustentable: desafío de integridad ecológica
- REFLEXIONES
- Situación de parasitosis en el ganado vacuno de Xico
- 40 años de éxitos: la historia del INECOL
- Drones: observación de fauna y de hábitats desde el aire
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- Ecosistema de manglar: dilema de valorar las funciones ecológicas
- La fauna silvestre y el monitoreo de enfermedades emergentes
- Dia mundial de la vida silvestre
- Santuario Bosque de Niebla: entre la biodiversidad y la irregularidad
- ¿Quién es el rey del Jitomate?
- El juego como una herramienta para fomentar la conservación de las especies
- Mosquita muerta o glotona
- Cambio climático: La Agenda del INECOL frente a IPCC-2013 y COP-21 2015
- La importancia de la imagen en la conservación de primates
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- Tejocotes mexicanos: algo más que un ingrediente en el ponche
- La Oficina de la UNESCO en México lleva a cabo en el INECOL en Xalapa la reunión internacional Explorando marcos para la conservación del Bosque Tropical: Gestión de la producción y consumo para la so...
- El golfo y las tormentas: atracción fatal
- Los bambúes de México en el siglo XXI
- El Presidente Enrique Peña Nieto inaugura el Clúster Científico y Tecnológico Biomimic
- Jardines de mariposas, una oportunidad para acercarnos a estos maravillosos insectos
- El ADN una herramienta de gran alcance para investigar interacciones ecológicas entre hongos y árboles a nivel de la raíz
- Plan de ordenamiento territorial para Xalapa
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- Innovadoras tecnologías para mejorar la calidad del agua con ayuda de plantas y microalgas
- 40 años de éxitos del Instituto de Ecología, A.C.
- El INECOL: 40 años de investigación fructífera
- El INECOL y el Ayuntamiento de Xalapa firmaron un convenio de colaboración para saneamiento del agua
- Manejo ecosistémico de recursos naturales
- Cultiva hongos comestibles
- Adéntrate en el bosque
- Bacterias... la otra historia
- Fue clausurado el ciclo 2014-2015 del programa Fairchild Challenge
- Reconocimientos internacionales a la investigación en el INECOL
- El suelo es la neta del planeta
- El INECOL promueve modelos de generación de proyectos sustentable desde la ciencia: Martín Aluja Schuneman Hofer
- Aliens invasores a la venta: comercio de mascotas exóticas
- Chicatanas: las hormigas que cortan hojas para cultivar hongos
- A favor de conservar la diversidad biológica en los porteros ganaderos
- La comunicación química en la naturaleza: Ecología Química en el INECOL
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- Reconocimiento a la Dra. Patricia Moreno-Casasola por su labor en favor de la ecología
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- El desierto chihuahuense de la Reserva de la Biósfera de Mapimí: ¿se está convirtiendo en desierto lluvioso?
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- La situación de la calandria de Fuertes (Icterus fuertesi): una especie veracruzana en riesgo
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- La acumulación de estiércol en los pastizales ganaderos
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- Luz verde hacia una ganadería amigable con la biodiversidad de Xico, Ver.
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- Pertinencia Social y Genética de la Conservación en favor de los Primates Veracruzanos FOMIX–Veracruz CONACyT
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- el ocelote: un felino en peligro de extincion
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- CONOCIENDO, CONSERVANDO Y USANDO A LAS ORQUÍDEAS A TRAVÉS DE TALLERES DE CULTIVO A PRODUCTORES DE CAFÉ COMO UNA OPCIÓN DE DIVERSIFICACIÓN DE LAS FINCAS EN LA ZONA CENTRO DE VERACRUZ
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