Ante los cambios que traerá consigo una vida más larga, los humanos no echarán de menos a la Parca y construirán una para resolver sus problemas. Al igual que en nuestras grandes ciudades, no remezclamos el agua limpia con aguas residuales para que vuelva el cólera. ¿Por qué morir? Kurzgesagt (estudio de animación alemán).

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El tema de este mes: Células madre y envejecimiento

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Las células madre son células especiales del cuerpo que tienen la capacidad única de convertirse en muchos tipos diferentes de células, como células musculares, nerviosas o sanguíneas. A diferencia de la mayoría de las células, las células madre pueden dividirse y hacer copias de sí mismas durante largos periodos. Esto las hace esenciales para el crecimiento, el desarrollo y la reparación del organismo. Hay distintos tipos de células madre: las embrionarias, que pueden convertirse en cualquier tipo de célula, y las adultas, más limitadas pero que ayudan a mantener y reparar tejidos específicos. Los científicos también pueden crear células madre pluripotentes inducidas reprogramando células adultas para que actúen como células madre embrionarias.

¿Cómo afecta el envejecimiento a las células madre?

El envejecimiento deteriora significativamente el funcionamiento y la capacidad regenerativa de las células madre, que son vitales para mantener la homeostasis de los tejidos a lo largo de toda la vida. Uno de los principales efectos del envejecimiento es el agotamiento de las células madre, caracterizado por una disminución del número de células madre activas y de su capacidad de autorrenovación y diferenciación. Con el tiempo, las células madre acumulan daños en el ADN debido a factores de estrés ambiental y a la disminución de los mecanismos de reparación, mientras que el acortamiento de los telómeros limita su potencial replicativo, empujándolas hacia la senescencia o la apoptosis (muerte celular programada). Simultáneamente, las alteraciones epigenéticas, como los cambios en la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas, perturban la regulación de los genes. El envejecimiento también afecta al nicho de las células madre, el microentorno especializado que proporciona señales para su mantenimiento. Estas señales se debilitan o cambian hacia señales proinflamatorias, comprometiendo aún más la actividad de las células madre.

Además, las células madre envejecidas presentan disfunción mitocondrial y un cambio en el metabolismo celular, lo que provoca un aumento de las especies reactivas del oxígeno (ROS) y estrés oxidativo, que dañan aún más los componentes celulares. Desde el punto de vista funcional, estos cambios reducen la regeneración tisular, alteran la respuesta inmunitaria y aumentan el riesgo de padecer enfermedades degenerativas y cáncer. Por ejemplo, las células madre hematopoyéticas que envejecen tienden a producir más células mieloides y menos células linfoides, lo que debilita la inmunidad adaptativa y favorece la hematopoyesis clonal.

El límite de Hayflick se refiere al número finito de veces que una célula somática normal puede dividirse antes de entrar en senescencia, normalmente debido al acortamiento progresivo de los telómeros. Aunque este límite se aplica estrictamente a la mayoría de las células somáticas, las células madre presentan un caso más matizado. Las células madre adultas, como las hematopoyéticas o las mesenquimales, presentan una forma del límite de Hayflick, pero pueden dividirse más que las células somáticas típicas. Esto se debe en gran medida a que expresan niveles más altos de telomerasa, la enzima responsable de mantener la longitud de los telómeros. Sin embargo, esta actividad de la telomerasa no es ilimitada y, con el tiempo, estas células madre adultas también experimentan el desgaste de los telómeros y acaban entrando en senescencia. Por el contrario, las células madre embrionarias y las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) poseen altos niveles de telomerasa. Pueden mantener indefinidamente la longitud de sus telómeros, lo que les permite dividirse sin límite en condiciones óptimas. Esta distinción subyace a su potencial regenerativo único y pone de relieve la diferencia fundamental en el envejecimiento y la capacidad replicativa entre diversos tipos celulares.

Terapias con células madre

La terapia con células madre es un tratamiento médico que utiliza células madre para reparar, regenerar o sustituir tejidos dañados o envejecidos. Funciona inyectando directamente células madre en las zonas afectadas o utilizándolas para estimular los procesos naturales de curación del organismo. A medida que envejecemos, nuestra reserva natural de células madre disminuye y se vuelve menos eficaz, lo que contribuye a una curación más lenta, daños en los tejidos y enfermedades crónicas. Al introducir células madre sanas y funcionales, las terapias pretenden rejuvenecer los tejidos, mejorar el funcionamiento de los órganos y, posiblemente, retrasar los efectos del envejecimiento. Se está investigando en áreas como la mejora de la elasticidad de la piel, la reducción del dolor articular, el refuerzo de la función inmunitaria e incluso la mejora de la salud cognitiva en adultos mayores. Las clínicas privadas de antienvejecimiento suelen comercializar estas terapias como tratamientos establecidos. Sin embargo, siguen siendo en gran medida experimentales y requieren más pruebas para demostrar su seguridad y eficacia a largo plazo….

Entre los tipos más prometedores se encuentran las células madre mesenquimales (CMM), conocidas por sus potentes efectos antiinflamatorios, inmunomoduladores y regenerativos. Los estudios clínicos sugieren que las CMM pueden mejorar la función cognitiva, reducir la inflamación sistémica y mejorar la reparación tisular en afecciones relacionadas con el envejecimiento, como las enfermedades neurodegenerativas y la fragilidad.

Otra importante posibilidad es el uso de células madre pluripotentes inducidas (iPSC), que son células adultas reprogramadas a un estado similar al embrionario. Estas células pueden diferenciarse en prácticamente cualquier tipo celular, como células pancreáticas productoras de insulina o células inmunitarias asesinas naturales (NK). Las células NK derivadas de iPSC son especialmente relevantes en adultos mayores debido a su menor riesgo de enfermedad de injerto contra huésped y a su utilidad para combatir tumores malignos relacionados con la edad.

Mientras tanto, las células madre neurales (NSC) están ganando adeptos por su capacidad para restaurar la función cerebral en modelos de lesión cerebral traumática y neurodegeneración, ofreciendo terapias potenciales para el Alzheimer y otras formas de deterioro cognitivo. Además, se están estudiando células β y hepatocitos derivados de células madre para tratar la enfermedad hepática esteatósica asociada a disfunción metabólica (MASLD) y la diabetes, que son frecuentes en las personas mayores. Estas células pueden utilizarse como agentes terapéuticos y como modelos de enfermedad para el descubrimiento de fármacos. A medida que avanza este campo, se plantean retos como la administración celular, la compatibilidad inmunitaria, la tumorigenicidad y la seguridad a largo plazo.

Ensayos clínicos en curso

Uno de los principales estudios clínicos que exploran el uso de la terapia con células madre en el envejecimiento se refiere a las células madre mesenquimales (CMM) para el tratamiento de la fragilidad relacionada con la edad, una enfermedad caracterizada por la disminución de la fuerza, la resistencia y la función fisiológica. El estudio CRATUS (NCT02065245), un ensayo clínico aleatorizado de fase 2, evaluó las CMM alogénicas intravenosas en adultos mayores diagnosticados de fragilidad. Los resultados fueron convincentes: los pacientes tratados con CMM mostraron mejoras significativas en el rendimiento físico, la velocidad de la marcha y los biomarcadores inflamatorios, incluida una notable reducción del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), un factor clave de la inflamación crónica en el envejecimiento. Además, el tratamiento fue bien tolerado y no se registraron efectos adversos graves, lo que confirma su perfil de seguridad.

Otro estudio clínico sobre la terapia con células madre dirigida al envejecimiento es un ensayo clínico de fase I que evalúa la seguridad y eficacia del trasplante de células madre mesenquimales autólogas derivadas del tejido adiposo (AD-MSC) en pacientes con inflamación de bajo grado relacionada con el envejecimiento, una afección también conocida como inflamación del envejecimiento. En este ensayo abierto de un solo grupo, realizado por Nguyen et al. (2024), participaron 12 pacientes que recibieron dos infusiones intravenosas de 100 millones de AD-MSC. Estos individuos presentaban niveles elevados de citocinas proinflamatorias y también se les diagnosticaron dos de las siguientes afecciones metabólicas: diabetes, dislipidemia u obesidad. La terapia con AD-MSC puede ofrecer una intervención segura y eficaz para reducir la inflamación crónica asociada al envejecimiento y mitigar potencialmente la aparición o progresión de enfermedades relacionadas con la edad.

Las empresas biotecnológicas trabajan en la terapia con células madre 

Aspen Neuroscience, con sede en San Diego, se centra en el desarrollo de terapias personalizadas con células madre para enfermedades neurodegenerativas, en particular la enfermedad de Parkinson. Su terapia principal, ANPD001, utiliza células madre pluripotentes inducidas (iPSC, por sus siglas en inglés) autólogas para reemplazar las neuronas productoras de dopamina perdidas en el Parkinson. La empresa recibió la autorización IND de la FDA en 2023 para iniciar los ensayos de fase 1/2a. 

BlueRock Therapeutics, una empresa con sede en Cambridge de propiedad de Bayer, también está trabajando en medicamentos regenerativos basados en iPSC, con especial atención a la enfermedad de Parkinson. Su programa principal, Bemdaneprocel (BRT-DA01), consiste en implantar neuronas dopaminérgicas derivadas de iPSC en el cerebro. 

Cellino, otra empresa con sede en Cambridge, aspira a revolucionar la medicina personalizada con una plataforma de biofabricación escalable y automatizada que utiliza iPSC. La empresa aprovecha tecnologías avanzadas como la imagen sin etiquetas y la IA para agilizar la producción de terapias específicas para pacientes con enfermedades como el Parkinson, la diabetes y las cardiopatías.

El aumento de las enfermedades crónicas y degenerativas, como las cardiopatías, las afecciones neurodegenerativas y el cáncer, está impulsando la demanda de terapias con células madre que puedan ayudar a reparar y regenerar los tejidos dañados. Sin embargo, este campo sigue afrontando retos, como los elevados costes de los tratamientos, las trabas normativas y los problemas éticos. Aquí, como en otros lugares, la falta de programas de investigación a gran escala y de ensayos clínicos con financiación pública y puesta en común de los resultados impide avanzar con rapidez.

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La buena noticia del mes: Orforglipron de Eli Lilly — un avance potencial en la terapia con GLP-1

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El péptido similar al glucagón (GLP-1) es una hormona intestinal que podría ralentizar distintos aspectos de la senescencia. El nuevo medicamento GLP-1 de Eli Lilly, Orforglipron, es noticia por ser una píldora oral que se toma una vez al día y que actualmente se encuentra en la última fase de los ensayos clínicos. Los primeros datos de un estudio de fase 3 muestran resultados prometedores: el fármaco reduce significativamente los niveles de hemoglobina glucosilada y favorece la pérdida de peso en adultos con diabetes de tipo 2.

A diferencia de los tratamientos existentes con GLP-1, como Ozempic y Mounjaro, que requieren inyecciones, Orforglipron es un agonista del receptor GLP-1 de molécula pequeña que ofrece la comodidad de la administración oral. Esto podría ampliar drásticamente el acceso y el atractivo para una población más amplia.

Lilly busca la aprobación reglamentaria tanto para la diabetes de tipo 2 como para el tratamiento de la obesidad, y si se aprueba, Orforglipron podría marcar un cambio importante en la forma de utilizar las terapias con GLP-1.

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¿Por qué desear la prolongación radical de la vida? Porque todo lo valioso requiere tiempo. Tiempo para escribir, para leer, para crear y perfeccionar trabajos que nos conduzcan a un significado profundo. Tiempo para aprender varios idiomas, para pelar las infinitas capas de nuestra identidad, para reinventar la mejor versión de nosotros mismos. Tiempo para amar y ser amado. Tiempo para criar a los hijos, cuidar a los nietos y jugar con los bisnietos: todo forma parte del despliegue gradual del amor. Yana D’Cortona, estudiante de Medicina, 9 de enero de 2025.

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Tema del mes: el impacto de las nanopartículas en nuestro organismo

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El número de nanopartículas creadas directa o indirectamente por el ser humano va en aumento en general, aunque haya mejoras en determinados ámbitos. Invisibles a simple vista (1-100 nanómetros), estas partículas están omnipresentes en nuestro entorno y se infiltran en nuestro organismo por diversas vías, como la respiración, la ingestión o la exposición cutánea. Su diminuto tamaño les permite atravesar el tracto respiratorio, el sistema digestivo y otras vías para cruzar las barreras biológicas (aire-sangre, sangre-cerebro, placenta) y llegar al cerebro, donde pueden interactuar potencialmente con nuestras células. Estas interacciones, aún poco conocidas, plantean una pregunta esencial: ¿cómo influyen estas minúsculas partículas en nuestra salud?

En general, puede decirse, por desgracia, que muchas nanopartículas aceleran el envejecimiento o aumentan la probabilidad de cáncer. Hasta la fecha, afortunadamente, los beneficios del progreso médico siguen superando los efectos de la contaminación, pero no se pueden descartar efectos desastrosos a mediano y largo plazo de los nanomateriales (posiblemente combinados en «cócteles tóxicos»). 

¿Cómo entran las nanopartículas en nuestro organismo?

Entre las vías de absorción de las nanopartículas, estudiaremos aquí dos vías principales:

1. Respiración: inhalación de nanopartículas suspendidas en el aire. Pueden alcanzar los pulmones y el cerebro.
2. Ingestión:
   Por vía alimentaria: ingestión de partículas contenidas en los alimentos e impacto en el aparato digestivo.
   Por hidratación: el consumo de nanopartículas que contienen agua favorece su absorción por los órganos vitales.

Nanopartículas en el aire: riesgos respiratorios y de inhalación

Las nanopartículas suspendidas en el aire proceden de la contaminación industrial, los gases de escape, los incendios forestales y determinadas actividades domésticas. Cuando se inhalan, pueden llegar a los pulmones y entrar en el torrente sanguíneo.

Entre ellas: las nanopartículas (Np) de dióxido de titanio (TiO₂) utilizadas en pinturas y cosméticos (protectores solares) que, cuando se generan en grandes cantidades, pueden causar inflamación pulmonar. El Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC) ha declarado que las nanopartículas de TiO2 son «posiblemente carcinógenas por inhalación», y ha destacado la necesidad de comprender mejor sus posibles efectos adversos a través de distintas vías de exposición en los seres humanos. Los estudios han demostrado que pueden atravesar la barrera placentaria y alcanzar órganos fetales (hígado, cerebro) en ratones, causando trastornos del desarrollo y daños neuronales.

Las nanopartículas resultantes de la combustión de combustibles fósiles, en particular el hollín y el negro de carbón, están omnipresentes en nuestro entorno. La toxicidad de las partículas de hollín se deriva de sus características físico-químicas. Las partículas de hollín penetran profundamente en las vías respiratorias y son difíciles de eliminar de los alvéolos pulmonares. Estas partículas finas penetran profundamente en el tracto respiratorio, aumentando el riesgo de asma y enfermedades cardiovasculares. En 2013, la IARC clasificó el hollín como carcinógeno definitivo (Grupo 1) en deshollinadores, debido a su asociación con cánceres de piel y pulmón.

Las nanopartículas de metales pesados como el plomo, el mercurio y el cadmio, presentes en las emisiones industriales, también pueden encontrarse en el aire. Los metales pesados no pueden ser degradados ni atacados por las bacterias. La Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (USEPA) ha clasificado el mercurio, el cadmio y el plomo entre los contaminantes más tóxicos. La exposición a estos metales pesados puede causar efectos neurotóxicos, alterando el sistema nervioso.
El plomo, por ejemplo, es reconocido por sus efectos neurotóxicos, que afectan al desarrollo neurológico y a la transmisión neuronal. El mercurio, por su parte, puede causar graves trastornos neurológicos como la enfermedad de Minamata. La exposición oral a altas dosis de cadmio puede causar irritación gastrointestinal grave y efectos significativos en los riñones. La exposición crónica por inhalación se ha asociado a efectos pulmonares, incluido el enfisema, y a daños renales. También puede causar daños óseos.

Un estudio de caso muestra el impacto de las nanopartículas atmosféricas en la mortalidad en Canadá: un estudio realizado entre 2001 y 2016 en Canadá reveló que la exposición prolongada a las nanopartículas atmosféricas se asocia a un aumento significativo del riesgo de mortalidad no accidental (+7,3%) y, más concretamente, de mortalidad respiratoria (+17,4%). En Montreal y Toronto, se calcula que esta contaminación causa unas 1.100 muertes adicionales al año. Estos resultados subrayan la urgente necesidad de integrar las nanopartículas en las políticas de regulación de la calidad del aire para limitar sus efectos nocivos sobre la salud pública.

Nanopartículas en la cadena alimentaria

Metales pesados como el mercurio (Hg), el cadmio (Cd), el plomo (Pb), el arsénico (As) y el cromo (Cr) están presentes en el medio ambiente debido a actividades industriales, agrícolas o urbanas. Estas actividades provocan su incorporación a los suelos, el agua y los sedimentos, afectando a los organismos vivos, incluidos los seres humanos. En cada nivel trófico, la concentración de metales aumenta. Por ejemplo, un pez contaminado con mercurio será devorado por un depredador, que acumulará aún más mercurio en su organismo. Este fenómeno se conoce como biomagnificación.

Principales fuentes de alimento:

• Pescado y marisco: contaminación por mercurio, en particular metilmercurio, que es neurotóxico. Un estudio reciente (2024) reveló que una de cada diez latas de atún (una especie depredadora) supera el límite de mercurio permitido en Europa, exponiendo a los consumidores a riesgos para la salud.
• Hortalizas y cereales: absorción de metales pesados a través de suelos contaminados.
  En un estudio realizado en Canadá en 2021, se detectó arsénico en concentraciones elevadas (hasta 2,20 ppm) en las verduras en polvo (92% de las muestras afectadas). Las verduras de hoja verde, como la col rizada, también mostraron niveles de contaminación más elevados que otras verduras, debido a su gran capacidad de absorción de las partículas del suelo.
• Carne y productos lácteos: acumulación por ingestión de piensos contaminados.

Las nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) y óxido de cobre (CuO) utilizadas en la agricultura están implicadas en la alteración de la microbiota intestinal. Al ingerir alimentos contaminados, absorbemos estas partículas, que pueden acumularse en nuestros órganos vitales (hígado, riñones, cerebro), provocando intoxicaciones crónicas, trastornos digestivos y enfermedades metabólicas.

Nanopartículas en el agua: las bebidas y su impacto en el organismo

Las nanopartículas presentes en el agua proceden de residuos industriales, microplásticos y productos químicos. Nanoplásticos (PE, PP, PET): presentes en el agua del grifo y embotellada, ahora se sabe que afectan al sistema hormonal (Campanale et al., 2020). Nanopartículas de plata (AgNPs): utilizadas por sus propiedades antibacterianas en ciertos filtros y envases de alimentos, pueden afectar a la microbiota intestinal. Nanopartículas de metales pesados (plomo, mercurio, arsénico, cadmio): presentes en el agua potable y en ciertas fuentes de agua contaminada, pueden acumularse en nuestro organismo y provocar riesgos neurológicos y renales (Khan et al., 2019).

Efecto genotóxico de ciertas nanopartículas

Las nanopartículas (NP) de cobre, zinc, plata y puntos cuánticos están atrayendo una atención particular debido a sus potenciales efectos genotóxicos, principalmente vinculados a la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS), responsables del daño del ADN. Las ZnNP, que se encuentran habitualmente en protectores solares y cosméticos, pueden liberar iones Zn²⁺, induciendo un estrés oxidativo que altera el ADN. Estudios in vitro han confirmado su genotoxicidad, revelando daños en el ADN. Del mismo modo, los puntos cuánticos, a menudo compuestos de metales pesados como el cadmio (Cd) o el selenio (Se), pueden liberar iones tóxicos capaces de generar estrés oxidativo y causar daños genéticos.
Aunque las nanopartículas pueden representar un riesgo para la salud, ofrecen soluciones innovadoras para combatir el envejecimiento celular actuando sobre sus mecanismos clave.

Aplicaciones de las nanopartículas en medicina: nanotecnología

Las nanopartículas también se han estudiado por su impacto positivo en la salud. Pueden reparar daños en el ADN aportando enzimas reparadoras, como demuestran las nanopartículas de oro que reducen las mutaciones relacionadas con la edad. También actúan contra el estrés oxidativo con nanopartículas antioxidantes, como las basadas en dióxido de cerio (CeO₂), que protegen a las células de los radicales libres. Además, las nanopartículas pueden eliminar las células senescentes al transportar fármacos senolíticos, como la quercetina, reduciendo así la inflamación y el daño tisular. Por último, ayudan a proteger los telómeros liberando agentes como la telomerasa, lo que prolonga la vida útil de las células. Estas aplicaciones convierten a las nanopartículas en herramientas prometedoras para frenar o revertir el envejecimiento celular.

Conclusiones y perspectivas:

Las nanopartículas, por su pequeño tamaño y su capacidad para penetrar profundamente en nuestro organismo, presentan tanto riesgos para la salud como oportunidades de innovación terapéutica. Su omnipresencia en el medio ambiente y su presencia en el aire, el agua y la cadena alimentaria subrayan la importancia de estudiar y comprender sus efectos a largo plazo.

En este campo, como en otros, es urgente y vital:

• Poner a disposición datos sobre las densidades de nanopartículas en el cuerpo humano y su impacto conocido, ya sea negativo o (por desgracia, más raramente) positivo.
• Hacer público cualquier conocimiento de «efectos cóctel» negativos (o, por desgracia, más raramente) positivos.
• Siempre que sea posible, para las nanopartículas nuevas o que se están usando cada vez más, organizar pruebas de longevidad en las que se compare la vida útil de ratones (u otros animales) con y sin las sustancias en cuestión.
• Exigir a las empresas que desarrollan nanomateriales que compartan los datos sobre los efectos para la salud de las sustancias, en particular de aquellas sobre las que tienen patentes.

Además del estudio de las nanopartículas, también es crucial examinar el impacto de los microplásticos, una categoría de partículas de plástico de mayor tamaño (< 5 mm), pero que sigue siendo preocupante debido a su omnipresencia en nuestro entorno. Aunque su impacto directo sobre la salud humana está aún menos documentado que el de las nanopartículas, los microplásticos suscitan preocupación por su capacidad para transportar sustancias tóxicas y acumularse en zonas específicas del cuerpo, como el aparato digestivo y, lo que es aún más grave, el cerebro. Este tema se estudiará con más detalle en un próximo boletín.

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La mala noticia del mes: Estados Unidos y la salud

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Entre el tsunami de iniciativas, el nuevo gobierno estadounidense del presidente Trump ha tomado decisiones que tienen, al menos a corto plazo, efectos generalmente considerados negativos para la salud de los estadounidenses y de la población mundial.

Estas incluyen:

Salida de la Organización Mundial de la Salud. Junto con Liechtenstein, EE.UU. será así el único Estado miembro de las Naciones Unidas que no formará parte de la OMS. Cabe recordar que:

• La OMS aspira a que los ciudadanos «disfruten de un estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente de la ausencia de afecciones o enfermedades«.
  Una de las consecuencias de la decisión de abandonar será reforzar el peso de China en esta organización.
  Estados Unidos es el país con el mayor gasto sanitario per cápita y la menor esperanza de vida entre los países con un alto nivel de vida.
• El bloqueo de numerosos gastos relacionados con la salud. Así, un mes después de la toma de posesión de Donald Trump como 47º presidente de Estados Unidos, casi todas las reuniones de revisión de subvenciones siguen suspendidas en los Institutos Nacionales de Salud (NIH), lo que impide al mayor financiador público de investigación biomédica del mundo gastar gran parte de su presupuesto anual de 47.000 millones de dólares.

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Más información:

• Véanse en particular: heales.org, sens.org, longevityalliance.org y longecity.org.
• Fuente de la imagen. 

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Y si conseguimos alargar la vida — aunque hoy no se pueda — hay tantos hombres y mujeres a los que amar y tantos libros que leer, que tres siglos no es mucho tiempo. Luc Ferry, Filósofo. Entrevista en Europe 1, abril de 2016.

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Tema del mes: Sistema muscular y longevidad

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El envejecimiento del sistema muscular en los seres humanos, también conocido como sarcopenia, implica una compleja interacción de cambios fisiológicos que conducen a la pérdida gradual de masa muscular, fuerza y funcionamiento. 

Las fibras musculares individuales, especialmente las de tipo II (de contracción rápida), se encogen y se reducen en número con la edad. Las fibras de tipo II son las responsables de los movimientos rápidos y potentes, por lo que su pérdida contribuye a la disminución de la fuerza y la velocidad. La masa muscular total disminuye con la edad debido a la pérdida de fibras musculares y a la reducción del tamaño de las fibras restantes. En este proceso influyen los cambios hormonales, la disminución de la actividad física y la alteración del metabolismo de las proteínas. La unión neuromuscular (NMJ), donde las células nerviosas se conectan a las fibras musculares, también se deteriora con la edad. Esta degeneración provoca un deterioro de la comunicación entre el sistema nervioso y los músculos, lo que se traduce en el empeoramiento del funcionamiento y en la reducción de la fuerza muscular. También se observa una disfunción mitocondrial: los orgánulos productores de energía de las células pierden eficacia con la edad. Esta disfunción reduce la disponibilidad de energía para la contracción muscular y aumenta la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS), que pueden dañar los componentes celulares.

El envejecimiento afecta al equilibrio entre la síntesis y la degradación de las proteínas musculares. Los niveles de hormonas anabólicas como la hormona del crecimiento, la testosterona y el factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) disminuyen con la edad. Estas hormonas desempeñan un papel crucial en el mantenimiento y la reparación de los músculos. La inflamación crónica de bajo grado, a menudo denominada inflamaging, en inglés, está asociada al envejecimiento. Las citoquinas proinflamatorias pueden favorecer el catabolismo muscular e interferir en los procesos de reparación y regeneración muscular. Las células satélite son células madre musculares que desempeñan un papel clave en la reparación y regeneración del músculo. Su número y funcionalidad también disminuyen con la edad, mermando la capacidad del músculo para recuperarse de una lesión y mantener la masa muscular.

El envejecimiento suele ir acompañado de una disminución de los niveles de actividad física, lo que acelera la pérdida de masa muscular. El ejercicio regular, sobre todo el entrenamiento de resistencia, puede mitigar algunos de los efectos del envejecimiento sobre el sistema muscular al favorecer la síntesis de proteínas musculares y mejorar la función neuromuscular.

Sarcopenia 

Ella se define como la pérdida involuntaria de masa y fuerza muscular esquelética relacionada con la edad. A partir de la cuarta década de vida, se ha demostrado que tanto la masa como la fuerza de los músculos esqueléticos disminuyen de forma lineal, llegando a perderse hasta el 50% de la masa muscular en la octava década de vida. Dado que la masa muscular representa hasta el 60% de la masa corporal, los cambios patológicos en este tejido metabólicamente activo pueden tener consecuencias significativas para los adultos mayores. El declive funcional y de la fuerza asociado a la sarcopenia puede tener consecuencias graves, como la pérdida de funcionalidad, la discapacidad y la fragilidad. Además, la sarcopenia está relacionada con enfermedades agudas y crónicas, el aumento de la resistencia a la insulina, la fatiga, las caídas y, en última instancia, la mortalidad. Entre las enfermedades crónicas, la sarcopenia está especialmente asociada a las afecciones reumatológicas, sobre todo la artritis reumatoide (AR) en las mujeres. 

La disminución general del tamaño y el número de fibras musculares esqueléticas caracteriza los cambios fisiológicos y morfológicos del músculo esquelético con el avance de la edad. Además, se produce una infiltración significativa de tejido fibroso y adiposo en el músculo esquelético. Las células satélite, que son células precursoras del músculo esquelético que residen en estado quiescente asociadas a las miofibrillas, también experimentan importantes cambios relacionados con la edad. Estas células satélite se activan para iniciar la reparación y regeneración del músculo esquelético en respuesta al estrés provocado por el uso intensivo del músculo, como las actividades en las que se soporta peso, o por acontecimientos traumáticos, como una lesión.

Mecanismos moleculares del envejecimiento muscular

En las personas mayores, el equilibrio entre la síntesis y la degradación de proteínas puede verse alterado, lo que provoca un aumento del catabolismo muscular y una reducción de la masa muscular esquelética. Estos cambios son característicos de la vejez y la fragilidad. Se ha observado que la fragilidad exacerba las alteraciones del metabolismo proteico relacionadas con el envejecimiento. La falta de proteínas en la dieta es un factor potencial que contribuye a la disminución de la síntesis de proteínas musculares en los ancianos. La ingesta de proteínas en la dieta de los ancianos suele estar por debajo de la cantidad diaria recomendada tanto para hombres como para mujeres.

Diferencias de género en el envejecimiento muscular

Se han descrito tasas más elevadas de pérdida de masa muscular durante el envejecimiento en varones que en mujeres y se ha observado una mayor prevalencia de sarcopenia en varones que en mujeres. Algunos estudios han identificado marcadores de sarcopenia específicos del sexo. Un estudio de microscopía electrónica midió el contenido mitocondrial y descubrió que el tamaño mitocondrial intermiofibrilar disminuía principalmente en las mujeres mayores, y no en los hombres mayores. Además, en el estudio FITAAL se observó que los niveles intramusculares de (acetil) carnitina disminuían con la edad en las mujeres, pero no en los hombres. Estos resultados sugieren que, durante el envejecimiento, las mujeres experimentan más cambios en el contenido y la función mitocondrial que los hombres. Además, se sabe que la composición del proteoma plasmático cambia con la edad y, curiosamente, un amplio estudio en humanos descubrió que estos cambios asociados a la edad eran muy específicos del sexo.

Terapias

Un estudio investigó los efectos a largo plazo de la hipertrofia muscular, conseguida mediante la sobreexpresión de folistatina humana (un antagonista de la miostatina), sobre la integridad neuromuscular en ratones C57BL/6J de 24 a 27 meses de edad. La folistatina se administró a través de un virus adenoasociado autocomplementario, lo que produjo mejoras significativas en el peso muscular y la producción de torsión. El tratamiento mejoró la inervación y la transmisión de la unión neuromuscular, aunque no afectó a las pérdidas de unidades motoras relacionadas con la edad. Estos resultados demuestran que la hipertrofia muscular inducida por folistatina no sólo aumenta el peso muscular y la torsión, sino que también mitiga la degeneración de la unión neuromuscular relacionada con la edad en ratones.

El equipo de George Church, junto con Liz Parish, de Bioviva Science, demostró que el uso del CMV como vector de terapia génica permite un tratamiento mensual inhalado o intraperitoneal para el deterioro relacionado con el envejecimiento. En un modelo murino, se administraron genes exógenos de la transcriptasa inversa de la telomerasa (TERT) o de la folistatina (FST) de forma segura y eficaz. Este tratamiento mejoró significativamente los biomarcadores de envejecimiento y aumentó la esperanza de vida de los ratones en hasta un 41% sin aumentar el riesgo de cáncer, lo que ofrece un enfoque prometedor para abordar el aumento mundial de las enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Como se ha observado en otros estudios, los ratones tratados con FST mostraron un aumento de masa corporal, correlacionado con ganancias de masa muscular. El FST mejora la biogénesis mitocondrial, el metabolismo energético, la respiración celular y la termogénesis, y favorece el oscurecimiento del tejido adiposo blanco. Este régimen requirió una administración mensual para mantener efectos continuos, lo que podría ser beneficioso para las necesidades de tratamiento episódico, reduciendo los riesgos de reacciones adversas a largo plazo.

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La buena noticia del mes: Una investigación financiada por el gobierno de EE.UU. pretende sustituir el cerebro envejecido por tejido cultivado en laboratorio

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Jean Hébert (profesor de genética y neurociencia de la Facultad de Medicina Albert Einstein del Bronx — Nueva York), contratado recientemente por la Agencia de Proyectos Avanzados para la Salud de Estados Unidos (ARPA-H), encabeza un innovador enfoque antienvejecimiento mediante la sustitución de partes del cerebro humano por tejidos clonados. Su investigación se centra en la sustitución progresiva de partes del cerebro por tejidos jóvenes cultivados en laboratorio, lo que permite al cerebro adaptarse y mantener sus funciones.

Esto podría preservar recuerdos y facetas clave de la identidad, lo que supondría importantes avances en los tratamientos antienvejecimiento. Su innovador trabajo, si tiene éxito, podría conducir a grandes avances en la reversión del envejecimiento cerebral y la mejora de la longevidad humana.

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En mi mundo ideal, quizás el 50% de las 7.800 millones de personas tendrían acceso en línea a la educación y la información y trabajarían colectivamente (cada uno contribuyendo a su manera como mineros o militantes o hasta investigadores y responsables de la toma de decisiones y con un suministro ilimitado de dinero) para abordar el envejecimiento o la degeneración conocida como envejecimiento que conduce a todas las enfermedades crónicas… Ese no es el mundo en el que vivimos. Martin O’Dea en 2021, CEO de la Cumbre de Longevidad de Dublín.

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El tema de este mes: la planaria

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Introducción

Cuando las células madre se dividen para curar heridas, reproducirse o crecer, suelen mostrar signos de envejecimiento. Este proceso de envejecimiento hace que las células madre pierdan su capacidad de dividirse, por lo que se vuelven menos capaces de sustituir a las células especializadas agotadas de nuestros tejidos. Un claro ejemplo de este efecto se observa en el envejecimiento de la piel humana. Sin embargo, las planarias y sus células madre eluden de algún modo este proceso de envejecimiento, permitiendo que sus células sigan dividiéndose indefinidamente. Un factor clave en el envejecimiento celular está relacionado con la longitud de los telómeros. Para que crezcan y funcionen con normalidad, las células de nuestro cuerpo deben dividirse continuamente para sustituir a las células desgastadas o dañadas. Las planarias mantienen los extremos de sus cromosomas en células madre adultas, lo que teóricamente les garantiza la inmortalidad.

Las planarias son capaces de realizar profundas proezas de regeneración impulsadas por una población de células madre adultas llamadas neoblastos. Estas células son capaces de autorrenovarse indefinidamente, lo que ha propiciado la evolución de animales que sólo se reproducen por fisión, habiendo eliminado la línea germinal, por lo que deben ser somáticamente inmortales y evitar el proceso de envejecimiento. Sólo ahora se empieza a comprender cómo lo consiguen. Un estudio sugiere que los datos disponibles hasta ahora apoyan la hipótesis de que la ausencia de envejecimiento es una propiedad emergente tanto de la alta capacidad de regeneración como de la evolución de mecanismos muy eficaces para garantizar la estabilidad del genoma en la población de células madre neoblásticas.

Las planaria tienen genes comunes con los humanos, ¿pero cuántos?

Las planarias y los humanos comparten una sorprendente cantidad de material genético, a pesar de sus diferencias. Aproximadamente el 80% de los genes de la planaria tienen homólogos en el genoma humano. Este importante solapamiento incluye genes implicados en procesos biológicos fundamentales, como los relacionados con la función y regeneración de células madre. Esta similitud genética convierte a la planaria en un importante organismo modelo para estudiar procesos biológicos relevantes para el ser humano.

Los científicos esperan que entender cómo se activan y diferencian estas células pueda conducir algún día a métodos para regenerar tejidos humanos. Un gen, llamado piwi en la planaria e hiwi en el ser humano, se expresa en las células madre de ambas especies y es probable que esté implicado en la regeneración. En la planaria, piwi desempeña un papel crucial en la producción de células madre nuevas y funcionales. En los humanos, el gen hiwi se expresa en las células reproductoras y en algunas células madre, como las responsables de generar nuevas células sanguíneas. Existe la esperanza de que el estudio de este gen pueda ser útil para desencadenar la acción regeneradora de las células madre humanas.

La planaria es casi inmortal

La primera vez que mucha gente se encuentra con una planaria — un diminuto platelminto con una extraordinaria capacidad de regeneración — es durante la clase de biología, cuando cortan una. Las planarias, que se encuentran en aguas dulces, entornos marinos y plantas de todo el mundo, pueden cortarse en cientos de trozos, cada uno de los cuales crece hasta convertirse en un platelminto completamente nuevo. Esta extraordinaria capacidad permite a las planarias reproducirse asexualmente, clonándose a sí mismas. Los científicos han descubierto que las planarias están llenas de células similares a las células madre, siempre listas para transformarse en cualquier tipo específico de célula necesaria para la regeneración de tejidos. Esta capacidad es muy similar a la de las células madre embrionarias de los humanos y otros vertebrados, lo que convierte a las planarias en fascinantes sujetos de estudio científico. La simplicidad de su organismo y la limitación de sus tipos de tejido facilitan relativamente su investigación. Sorprendentemente, las células similares a las células madre de las planarias están distribuidas por todo su cuerpo en grandes cantidades, lo que contribuye a su increíble poder regenerativo. 

La regeneración de las planarias se destaca por su espectacular extensión, su rapidez y los mecanismos subyacentes que la hacen posible. No sólo cada trozo de planaria puede regenerarse y convertirse en un nuevo gusano plano, sino que el proceso es rápido: cada fragmento tarda sólo una o dos semanas en convertirse en una versión en miniatura del gusano original. 

Durante la regeneración, las planarias realizan una proeza impresionante: por ejemplo, una cola que regenera una cabeza puede carecer de la capacidad de comer, o una cabeza sin intestino no puede digerir los alimentos. Las planarias lo resuelven consumiéndose a sí mismas: las células de la cola se autodestruyen para proporcionar la energía necesaria para la regeneración. A medida que la cabeza vuelve a crecer, la cola se encoge hasta alcanzar un tamaño proporcional a la nueva cabeza. Una vez que la planaria está totalmente regenerada, reanuda su alimentación y vuelve a su tamaño normal. Entender cómo las planarias consiguen este ajuste de proporciones durante la regeneración es uno de los muchos misterios que los científicos están ansiosos por resolver. Cuando una planaria pierde una parte de su cuerpo, en el lugar de la herida se forma un blastema de regeneración, un grupo de células similares a las embrionarias. Ests grupo, rico en células madre, pueden convertirse en varios tipos celulares necesarios para reemplazar la parte del cuerpo perdida. 

Las planarias envejecen, desde la pérdida de fertilidad hasta la reducción de la masa muscular y la movilidad. Sin embargo, cuando las planarias mayores regeneran tejidos, las partes recién formadas no muestran signos de envejecimiento. Es como si dieran marcha atrás al reloj. Comprender y «copiar» lo que hacen podría conducir a formas de ralentizar o incluso revertir las afecciones relacionadas con el envejecimiento en los seres humanos.

Estudio de Michael Levin

El estudio de este biólogo sintético y del desarrollo estadounidense proporciona un modelo exhaustivo que conecta las señales bioeléctricas con los bucles de retroalimentación molecular durante el establecimiento temprano del eje anteroposterior (AP) en la planaria. 

Las señales bioeléctricas influyen en las decisiones tempranas de polaridad en la regeneración, y la manipulación de estas señales puede dar lugar a resultados anatómicos significativos, como la formación de planarias bicéfalas. En otras palabras, por extraño que parezca, al menos en algunas circunstancias, las señales bioeléctricas pueden crear una morfología que no existiría en un entorno «normal». 

Comprender la interacción entre las señales bioeléctricas y las vías moleculares podría mejorar el control de la regeneración y la morfogénesis. Dado que muchos moduladores de transportadores iónicos ya están aprobados clínicamente, esta investigación promete aplicaciones en medicina regenerativa. 

Este estudio subraya la importancia de las señales bioeléctricas en la regeneración, un campo de la ciencia en gran medida inexplorado. Es una de las muchas vías de regeneración y rejuvenecimiento del ser humano. Necesitamos más científicos y más inversión en todas las investigaciones, que algún día podrían hacer posible vidas más largas y sanas para miles de millones de personas.

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La buena noticia del mes: un anticuerpo prolonga la vida de ratones en un 25%

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Los ratones recibieron una terapia contra la IL-11, una citoquina proinflamatoria. Esta citoquina tiene un efecto negativo en la esperanza de vida de los ratones y también en los humanos. 

Los científicos londinenses que publicaron en Nature explican que los ratones que recibieron el anticuerpo parecían más activos y delgados, con mejor pelaje, visión y audición, y mayor capacidad para caminar.

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La muerte me enfada mucho. La muerte prematura me enfada aún más. Larry Ellison, fundador de Oracle (fuente) 

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El tema de este mes: Evolución positiva reciente de la esperanza de vida en el mundo

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Introducción

Desde 1946 hasta 2019, a nivel mundial, podría decirse que cada año fue la mejor época para estar vivo, al menos en lo que se refiere a su duración. Esta tendencia casi secular se rompió en 2020, 2021 y quizá 2022. El periodo de la Covid marcó la primera vez desde la Segunda Guerra Mundial en que hubo un descenso global de la esperanza de vida. Una newsletter anterior expuso la situación hace un año.

Desde 2022, la situación ha mejorado considerablemente, sobre todo en Europa y Estados Unidos. Podemos pensar razonablemente que hoy es de nuevo el mejor momento para estar vivo. Sin embargo, tenemos que esperar más datos para estar seguros…y tener esperanza en el futuro.

Sobre los datos relativos a la esperanza de vida

¿Qué es la esperanza de vida? Es el periodo medio que una persona puede esperar vivir. Hay varias formas de calcularla. La esperanza de vida al nacer es la esperanza de vida desde el nacimiento calculada para un año determinado (o a veces para otro periodo). Se basa en la probabilidad de muerte de cada persona durante ese año. Por tanto, utiliza las tasas de mortalidad de un solo año y asume que esas tasas se aplican durante el resto de la vida de una persona. Esto significa que cuando hay una alta mortalidad durante un año determinado, la esperanza de vida calculada disminuirá fuertemente. Esto significa también que no se tiene en cuenta ningún cambio futuro positivo o negativo en las tasas de mortalidad.

La esperanza de vida abordada en esta newsletter se mide por países y por sexo. Los datos relativos a la esperanza de vida con buena salud, la esperanza de vida de diversos grupos, los niveles de renta…son interesantes, pero no están disponibles en todo el mundo y, en general, son menos fiables.

Podríamos pensar que la esperanza de vida es algo muy fácil de medir. La fecha de nacimiento y la fecha de defunción de una persona es una información básica que casi todo el mundo conoce con precisión. Sin embargo, hay problemas, a saber:

• Dado que, en general, una esperanza de vida elevada se considera positiva, puede haber una tendencia a exagerar la longevidad, sobre todo en el caso de las personas muy mayores. 
• Las personas que emigran pueden influir: ¿qué pasa si una persona nace en un país y muere en otro, qué pasa con los extranjeros que mueren, se les tendrá en cuenta la esperanza de vida en su país de nacionalidad o residencia?
• Y la mayor dificultad: la lentitud en la transmisión de datos.

Los datos oficiales tardan en estar disponibles. En 2024, los datos disponibles sobre la esperanza de vida real son a menudo anteriores a los tiempos de Covid. Los datos más recientes suelen ser contradictorios. Los datos que se encuentran en Internet para 2022 y 2023 suelen ser en realidad perspectivas. Por ejemplo, los datos de Kirguistán y Bután. Esto es en cierto modo fascinante y deprimente. No sólo no sabemos aún cómo detener el envejecimiento, sino que ni siquiera sabemos cómo calcularlo globalmente. 

En la mayoría de los países, una institución oficial facilita información sobre la esperanza de vida. Pero para comparar a nivel mundial, tenemos que basarnos en datos procedentes de instituciones internacionales, especialmente la Organización Mundial de la Salud. La página de Wikipedia sobre esperanza de vida ofrece datos de 2023 de las Naciones Unidas, de 2022 del Grupo del Banco Mundial y la OCDE y de 2019 de la Organización Mundial de la Salud.

Otras buenas fuentes son:

• Gapminder
• Nuestra Mundo en Datos
• Worldometer
• Statista
• Macrotendencias
• Eurostat
• Base de datos de mortalidad humana 

Estas fuentes se basan principalmente en datos oficiales, a menudo de la ONU.

Análisis mundial de la esperanza de vida realizado por la OMS

El aumento de la esperanza de vida se detuvo temporalmente durante 2020 y 2021 debido al impacto de la pandemia de COVID-19. En el punto álgido de la pandemia, la esperanza de vida mundial al nacer cayó hasta los 70,9 años, frente a los 72,6 de 2019. Sin embargo, desde 2022, la esperanza de vida ha vuelto a los niveles observados antes de la aparición del COVID-19 en casi todos los países y regiones. Esta recuperación marca el regreso a la tendencia positiva de la longevidad observada en las últimas décadas.

A nivel mundial, la esperanza de vida al nacer alcanzará los 73,3 años en 2024, lo que supone un aumento de 8,4 años desde 1995. Se prevé que nuevas reducciones de la mortalidad se traduzcan en una longevidad media de unos 77,4 años en todo el mundo en 2054. Según las proyecciones de la OMS, más de la mitad de todas las muertes en el mundo se producirán a los 80 años o más a finales de la década de 2050, frente al 17% de 1995. 

Situación europea

En Europa vivimos ahora más que antes del periodo COVID-19. En 2023, la esperanza de vida al nacer en la UE era de 81,5 años, 0,9 años más que en 2022 y 0,2 años más que en 2019, antes de la pandemia, según datos publicados por Eurostat el 3 de mayo.

Se trata de una evolución muy positiva y del mejor progreso en un año desde hace muchos años. Esto significa también que las consecuencias negativas del COVID-19 han quedado por fin atrás.

La mayor esperanza se registra en España (84,0 años), Italia (83,8 años) y Malta (83,6 años). En el lado opuesto, la menor esperanza de vida al nacer se registra en Bulgaria (75,8 años), Letonia (75,9) y Rumanía (76,6). En Francia y Bélgica, la esperanza de vida es respectivamente de 82,7 y 82,3 años.

Para Europa, se dispone de estadísticas muy recientes. Los niveles de mortalidad observados por EuroMOMO han sido inferiores a los previstos durante toda la primavera de 2024. Así pues, la situación positiva parece continuar.

La situación en Norteamérica

La esperanza de vida en EE.UU. comenzó a estancarse concretamente en 2012, antes de descender a partir de 2015. El impacto del COVID-19 en EE.UU. fue peor que en Europa. Esto significó que la esperanza de vida en 2021 cayó al nivel que tenía 20 años antes, alcanzando su punto más bajo desde 1996.

Felizmente, la situación ha mejorado radicalmente en los últimos años. En 2022, al ganar 1,1 años entre 2021 y 2022, la esperanza de vida al nacer alcanzó los 77,5 años. En 2023, la esperanza de vida fue de 79,74 años para ambos sexos — 82,23 años para las mujeres y 77,27 años para los hombres. Las perspectivas actuales son mucho mejores que al final del periodo del COVID-19, especialmente para las mujeres.

En 2023, la agencia nacional de estadística mexicana INEGI informó que la esperanza de vida total en México fue de 75,3 años, superando el nivel pre-COVID de 2019 por 0,5 años. El INEGI prevé que en 2024, la esperanza de vida en México seguirá aumentando, pronosticando que alcanzará los 75,5 años. Los datos detallados de la esperanza de vida en cada estado de la República Mexicana pueden consultarse en esta página de Wikipedia.

En 2022, por tercer año consecutivo, la esperanza de vida en Canadá había disminuido, marcando una tendencia histórica preocupante, con un descenso más significativo entre las mujeres.

El año 2020 marcó un punto de ruptura en el aumento de la esperanza de vida en Canadá. Sin embargo, Quebec repuntó rápidamente, alcanzando los 83 años en 2021, superando los niveles anteriores a la pandemia. En el resto de Canadá, el descenso persiste según los últimos datos.

Asia

Resulta extrañamente difícil disponer de información precisa sobre la esperanza de vida en los dos países más grandes del mundo. 

En India, la esperanza de vida para ambos sexos en 2023 fue de 72,03 años, con las mujeres en 73,65 años y los hombres en 70,52 años. Se supone que es más que en 2019, pero estos datos no están exentos de dudas.

En China, según los datos publicados por la Comisión Nacional de Salud, la esperanza de vida al nacer pasó de 77,9 años en 2020 a 78,2 años en 2021. En 2023, según algunos datos, la esperanza de vida para ambos sexos alcanzó los 78,79 años, con las mujeres en 81,52 años y los hombres en 76,18 años. Sin embargo, la situación de la COVID tiene un pico negativo más tardío que en los demás países y el número de defunciones en 2023 aumentó un 6,6%.

En Japón, la esperanza de vida ha disminuido en 2021 y 2022, pero es probable que vuelva a aumentar.

Los habitantes de Hong Kong ya no ostentan el récord de esperanza de vida más larga del mundo, puesto que han cedido el puesto a Japón a medida que el COVID y el estrés general afectan a la esperanza de vida local. En 2022, la esperanza de vida media de las mujeres hongkonesas era de 86,8 años, mientras que sus homólogas japonesas esperaban vivir hasta los 87,1 años, según las últimas estadísticas publicadas por el gobierno de Hong Kong. Aún no se han publicado los datos correspondientes a 2023 y 2024.

Análisis africano de la esperanza de vida según la OMS

Antes de la pandemia, la región africana experimentó aumentos sustanciales en la esperanza de vida, con un incremento de 11,2 años desde 2000. La esperanza de vida ha vuelto a aumentar desde 2022. En 2023, los países africanos con mayor esperanza de vida fueron Argelia, Túnez y Cabo Verde, con 77 años cada uno, seguidos de cerca por Mauricio, con 76 años.

Por el contrario, los países con menor esperanza de vida en África son la República Centroafricana y Lesoto, ambos con 55 años, y Nigeria y Chad, ambos con 54 años. Estas disparidades ponen de manifiesto los continuos retos y los diferentes avances en la atención sanitaria en todo el continente.

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La buena noticia del mes: ensayo de reversión de la edad con voluntarios humanos ancianos

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La empresa Mitrix Bio tiene previsto iniciar a finales de este año el primer ensayo de inversión de la edad en voluntarios humanos. El primer objetivo del estudio es ayudar a los astronautas a soportar las condiciones de microgravedad y alta radiación del espacio, que provocan pérdida de masa muscular y otras complicaciones del envejecimiento prematuro. La empresa trasplantará mitocondrias jóvenes cultivadas en biorreactores a un grupo de voluntarios de entre 70 y 80 años para comprobar si la técnica revierte el envejecimiento.

Es positivo que la Investigación Espacial pueda ayudar a la longevidad, y eso con un experimento hecho con voluntarios de edad avanzada bien informados.

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(…) hacernos dueños y poseedores de la naturaleza. Esto no sólo es de desear para la invención de una infinidad de artificios, que nos permitirían disfrutar sin dificultad de los frutos de la tierra y de todas las comodidades que en ella se encuentran, sino principalmente también para la conservación de la salud. (…) Si es posible encontrar algún medio que haga comúnmente a los hombres más sabios y más hábiles de lo que han sido hasta ahora, creo que es en la medicina donde hay que buscarlo.» Descartes, filósofo, 1637.

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El tema de este mes: La longevidad y el aparato digestivo

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Introducción

La relación entre la longevidad y el sistema digestivo es significativa, ya que una microbiota intestinal sana, una dieta equilibrada y una digestión eficiente contribuyen al bienestar general y a la esperanza de vida. Una microbiota intestinal diversa favorece la función inmunitaria y reduce la inflamación crónica, vinculada a muchas enfermedades relacionadas con la edad. Una buena salud digestiva previene enfermedades como el cáncer colorrectal y garantiza una absorción eficaz de los nutrientes. Además, el eje intestino-cerebro muestra que un intestino sano puede mejorar la salud mental, promoviendo aún más la longevidad. La incorporación de probióticos y prebióticos puede mejorar la salud intestinal al favorecer las bacterias beneficiosas. Por lo tanto, mantener un sistema digestivo sano a través de la dieta, el ejercicio y el control del estrés es crucial para una vida más larga y saludable.

Microbiota intestinal

Diversidad y equilibrio: una microbiota intestinal diversa y equilibrada es crucial para mantener una buena salud. Los estudios han demostrado que las personas con una amplia variedad de bacterias intestinales tienden a tener un proceso de envejecimiento más saludable y una esperanza de vida potencialmente más larga.

Interacción con el sistema inmunitario: la microbiota intestinal desempeña un papel vital en el sistema inmunitario. Un intestino sano puede ayudar a prevenir la inflamación crónica, vinculada a muchas enfermedades relacionadas con la edad.

Las investigaciones demuestran que la diversidad alfa, una medida de la variedad de la microbiota, aumenta con la edad entre los adultos mayores normales y los que envejecen con éxito. Este aumento de la diversidad parece tener un efecto positivo. La diversidad beta, que refleja las diferencias en la composición microbiana entre individuos, difiere significativamente entre adultos viejos y jóvenes, e incluso entre los adultos más viejos y los más jóvenes. Aunque la composición taxonómica específica y el potencial funcional varían según los estudios, Akkermansia es sistemáticamente más abundante en los adultos viejos. Al mismo tiempo, Faecalibacterium, Bacteroidaceae y Lachnospiraceae son menos abundantes, especialmente entre las personas mayores. En comparación con los adultos más jóvenes, los adultos mayores muestran una reducción de las vías relacionadas con el metabolismo de los carbohidratos y la síntesis de aminoácidos.

Sin embargo, los individuos de más edad muestran una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta y un aumento de las vías relacionadas con el metabolismo central, la respiración celular y la síntesis de vitaminas. Los estudios han demostrado que la diversidad beta cambia significativamente a lo largo de las diferentes etapas de la vida, y sigue divergiendo incluso dentro de los grupos de mayor edad. Los adultos de más edad con una elevada diversidad alfa presentan una mayor estabilidad temporal en la composición de su microbiota. Una menor diversidad alfa se asocia a una menor cognición en el envejecimiento y es un marcador de enfermedades metabólicas e inflamatorias. Estos resultados sugieren que la Akkermansia puede contribuir a la homeostasis intestinal y al envejecimiento saludable reduciendo la inflamación y el riesgo de trastornos metabólicos y cognitivos.

El trasplante de microbiota fecal (TFM), también conocido como trasplante de heces, consiste en transferir bacterias fecales y otros microbios de un donante sano a otra persona. El TFM es un tratamiento probado para la infección por Clostridioides difficile (ICD). Para la ICD recurrente, el TFM es más eficaz que la vancomicina sola y puede mejorar los resultados incluso después de la infección inicial.

Probióticos y prebióticos

Los probióticos son microorganismos vivos que aportan beneficios para la salud cuando se consumen, y suelen encontrarse en alimentos fermentados como el yogur, el kimchi y el chucrut. Favorecen la salud intestinal introduciendo bacterias beneficiosas en el microbioma y reduciendo el crecimiento de bacterias nocivas al ocupar su espacio. Los prebióticos son nutrientes que favorecen el desarrollo de bacterias intestinales beneficiosas, mejorando así la salud intestinal en general. El principal prebiótico son los hidratos de carbono accesibles a la microbiota (MAC), comúnmente conocidos como fibra alimentaria. Presentes en frutas, verduras, cereales integrales, legumbres y otros materiales vegetales, estos hidratos de carbono complejos resisten a la digestión y la absorción, lo que les permite llegar intactos al colon y alimentar a las bacterias intestinales.

La microbiota intestinal influye en la senescencia celular y la salud de la piel a través del eje intestino-piel mediante la secreción de metabolitos microbianos. La metabolómica puede ayudar a identificar y cuantificar estos metabolitos implicados en la senescencia. Las nuevas terapias contra la senescencia son útiles. Los probióticos y los prebióticos pueden servir como alternativas eficaces, dada su conexión con el microbioma y el envejecimiento saludable. Sin embargo, los efectos conocidos son limitados, y se necesita más investigación sobre la composición intestinal durante la senescencia para desarrollar terapias inmunomoduladoras.

Inflamación y envejecimiento

Un intestino poco saludable puede causar un «intestino permeable», lo que conduce a la inflamación sistémica y el envejecimiento acelerado.

El cuerpo humano se encuentra a diario con sustancias potencialmente tóxicas e infecciosas en el tracto gastrointestinal (TGI), que soporta la mayor carga de antígenos. El TGI mantiene la integridad intestinal permitiendo el paso de agentes beneficiosos y bloqueando las sustancias nocivas. Normalmente, una barrera intestinal sana impide la entrada de elementos tóxicos en el torrente sanguíneo. Sin embargo, factores como el estrés, una dieta poco saludable, el exceso de alcohol, los antibióticos y el consumo de fármacos pueden alterar la microbiota intestinal y comprometer la homeostasis de la barrera intestinal, provocando un aumento de la permeabilidad intestinal. Esta condición, conocida como hiperpermeabilidad intestinal, permite que agentes nocivos atraviesen las uniones del epitelio intestinal hacia el torrente sanguíneo, afectando a diversos órganos y sistemas.

En consecuencia, el síndrome del intestino permeable y la disfunción de la barrera intestinal están relacionados con enfermedades intestinales como la enfermedad inflamatoria intestinal y el síndrome del intestino irritable, así como con enfermedades extraintestinales como las cardiopatías, la obesidad, la diabetes mellitus tipo 1 y la celiaquía. Dada la relación entre la permeabilidad intestinal y numerosas afecciones, es esencial desarrollar estrategias eficaces para prevenir o reducir el aumento de la permeabilidad intestinal. El impacto de los nutrientes de la dieta en la función de barrera es crucial para diseñar nuevas estrategias para pacientes con enfermedades relacionadas con el intestino permeable asociadas a la disfunción de la barrera epitelial.

Envejecimiento del aparato digestivo

Los cambios relacionados con la edad en la función intestinal tienen profundos efectos en la motilidad del esófago, el estómago y el colon. Los adultos mayores son especialmente vulnerables a trastornos como la malnutrición, la hipotensión postprandial, la disfagia, el estreñimiento y la incontinencia fecal.

La reducción del número de células nerviosas en el plexo mientérico, crucial para la absorción digestiva, y la degeneración de las vellosidades, que reduce la superficie del intestino delgado, contribuyen al deterioro de la absorción de nutrientes. Además, el envejecimiento deteriora el sistema inmunitario intestinal, incluida la capa mucosa del tracto gastrointestinal, lo que provoca una mayor incidencia y gravedad de las infecciones entre las personas mayores. Los defectos en la estructura y la función del sistema de defensa de la mucosa, la reducción de la capacidad de producir inmunidad protectora y el aumento de la frecuencia de la inflamación y el estrés oxidativo están relacionados con el envejecimiento.

Aunque puede afectar a personas de todas las edades, la enfermedad por reflujo gastroesofágico, o ERGE, es más frecuente en personas mayores. El ardor de estómago y los síntomas asociados de la enfermedad por reflujo (ERGE) se producen por el reflujo de los ácidos del estómago hacia el esófago. El reflujo puede verse favorecido por el consumo de comidas inadecuadas, como fritos y comida rápida, y por comer tarde por la noche. La acidez puede ser consecuencia de la toma de ciertos fármacos, como los medicamentos para la tensión arterial, que suelen tomar las personas mayores. Aumentar de peso con la edad incrementa la probabilidad de desarrollar ERGE y acidez estomacal.

Cáncer colorrectal

Los cánceres relacionados con el aparato digestivo no son los más corrientes y conocidos. Sin embargo, todos los cánceres relacionados con el sistema digestivo son responsables de aproximadamente un tercio de todas las muertes por cáncer.

Salud mental

El eje intestino-cerebro demuestra que un intestino sano puede influir positivamente en la salud mental, reduciendo la depresión y la ansiedad, que están relacionadas con la longevidad. Las alteraciones del eje intestino-cerebro afectan a la motilidad y secreción intestinales, contribuyen a la hipersensibilidad visceral y provocan alteraciones celulares de los sistemas enteroendócrino e inmunitario.

Las enfermedades gastrointestinales, como el síndrome del intestino irritable, suelen conllevar comorbilidades psicológicas relacionadas con cambios en el microbioma intestinal. Además, los estudios han demostrado que la composición de la flora intestinal puede influir en el desarrollo cerebral de fetos y recién nacidos. No es sorprendente que también se haya demostrado que la alimentación influye en el efecto de la microbiota intestinal sobre el rendimiento cognitivo.

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Conclusión

Casi todos los días de nuestra vida, nuestro cuerpo absorbe y transforma una gran masa de sustancias, que contienen partes no comestibles y a menudo incluso tóxicas. En muchos aspectos, nuestro sistema digestivo es la parte más fuerte de nuestro cuerpo. Por ejemplo, las células epiteliales intestinales se reemplazan aproximadamente cada 2 a 5 días, lo que es esencial para mantener la integridad y la función de la barrera digestiva expuesta a duras enzimas digestivas y a niveles de pH variables.

Esta parte del cuerpo puede dar algunas ideas a los científicos sobre cómo tener un organismo más resistente y mejores células madre.

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La buena noticia del mes: Repair Biotechnologies desarrolló la Plataforma Degradadora de Colesterol, un enfoque seguro para tratar afecciones médicas que surgen debido a acumulaciones localizadas de exceso de colesterol

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Repair Biotechnologies ha desarrollado una terapia génica con ARNm-LNP que ha dado resultados prometedores en modelos preclínicos de aterosclerosis. En el modelo de ratón knockout LDLR, la terapia redujo el volumen de la placa aórtica en un 17% tras seis semanas de tratamiento. Además, en el modelo de ratón APOE knockout, eliminó con éxito los lípidos de la placa y mejoró su estabilidad.

La terapia actúa eliminando el exceso de colesterol libre tóxico en el hígado, restaurando la homeostasis hepática y generando beneficios sistémicos en todo el organismo. La empresa está preparando una ronda de financiación de serie A para preparar su primer ensayo clínico en 2026, dirigido a la rara enfermedad genética de la hipercolesterolemia familiar homocigótica. Existe la posibilidad de una aprobación rápida, lo que podría conducir a un uso no contemplado para el tratamiento de la aterosclerosis grave en la población en general.

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 Si la inmortalidad significa perpetuar nuestros propios metabolismos, ¿por qué no? Este tipo de inmortalidad, ya sea biónica o tecnológica, es concebible. Jean-Michel Besnier, filósofo francés (traducción, fuente).

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 El tema de este mes: no todos nuestros órganos envejecen al mismo ritmo

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Introducción

 Empezamos a envejecer — cada uno de nosotros de forma diferente — antes de nacer. Por ejemplo, la edad epigenética de los bebés varones es, por término medio, superior a la de las niñas. Cuando morimos de enfermedades relacionadas con la vejez, algunos órganos pueden ser todavía relativamente «jóvenes».

 Los distintos órganos del cuerpo humano pueden envejecer a ritmos diferentes. El envejecimiento es un proceso complejo en el que influyen diversos factores, como la genética, el estilo de vida, la exposición ambiental y el estado general de salud. Algunos órganos pueden mostrar signos de envejecimiento antes o de forma más prominente que otros debido a diferencias en su estructura, función y susceptibilidad al daño con el paso del tiempo, así como a especificidades de nuestro comportamiento y hábitos.

 La piel suele ser uno de los primeros órganos en mostrar signos visibles de envejecimiento, como arrugas y manchas de la edad, debido a la exposición a la luz solar y otros factores ambientales. Del mismo modo, el sistema cardiovascular puede mostrar signos de envejecimiento a través de cambios en la elasticidad y la función de los vasos sanguíneos, que conducen a afecciones como la hipertensión y la aterosclerosis. El sistema digestivo se ralentizará por el debilitamiento de las contracciones musculares. El cerebro suele mostrar cambios relacionados con la edad, como una disminución de la función cognitiva y de la memoria, pero esto varía mucho de un individuo a otro y algunos centenarios pueden mantener capacidades cognitivas normales debido a la plasticidad del sistema neuronal.

 Hígado

 El impacto del envejecimiento en la función hepática sigue siendo un tema de conocimiento limitado, y gran parte de nuestros conocimientos clínicos proceden de la cirugía de trasplante. Aunque se han observado resultados comparables en injertos hepáticos procedentes de donantes de edad avanzada, trasladar estos hallazgos a la resección hepática mayor plantea dificultades debido a la considerable eliminación de masa hepática.

 Las pruebas sugieren alteraciones relacionadas con la edad en los procesos hepáticos, incluido el deterioro posterior al trasplante de las pruebas convencionales de función hepática y problemas de regeneración, lo que conduce a peores resultados en pacientes de edad avanzada. Los estudios clínicos carecen a menudo de valores de corte de edad validados, lo que dificulta la interpretación.

 Corazón

 A medida que las personas envejecen, son cada vez más propensas a sufrir problemas relacionados con el corazón, como infartos, derrames cerebrales, cardiopatías coronarias e insuficiencia cardíaca. Estas enfermedades pueden afectar considerablemente a la calidad de vida de las personas mayores y son una de las principales causas de discapacidad. El proceso de envejecimiento provoca cambios en el corazón y los vasos sanguíneos. Aunque el corazón puede no latir tan rápido durante la actividad física o el estrés como lo hacía en años más jóvenes, la frecuencia cardiaca en reposo suele permanecer estable. Sin embargo, un cambio común relacionado con la edad es el aumento de la rigidez de las grandes arterias, conocido como arteriosclerosis o endurecimiento de las arterias, que conduce a la hipertensión arterial.

 La hipertensión, junto con otros factores de riesgo como el envejecimiento, aumenta el riesgo de aterosclerosis, una enfermedad en la que los depósitos de grasa se acumulan en las paredes arteriales, estrechándolas y endureciéndolas. Esto restringe el flujo de sangre rica en oxígeno a los órganos y tejidos, lo que puede provocar enfermedades cardiacas. La acumulación de placa en las arterias coronarias puede reducir el flujo sanguíneo al músculo cardíaco y, con el tiempo, provocar daños en el corazón y una posible insuficiencia cardiaca. Los controles periódicos de la tensión arterial son esenciales para las personas mayores, aunque se sientan sanas, ya que los cambios arteriales con la edad pueden predisponer a la hipertensión. Las válvulas del corazón pueden volverse más gruesas y menos flexibles, impidiendo el flujo sanguíneo y provocando la acumulación de líquido. Además, las cavidades cardíacas pueden agrandarse y la pared del corazón engrosarse, lo que aumenta el riesgo de fibrilación auricular, un trastorno del ritmo cardíaco frecuente entre las personas mayores.

 Cerebro

 A medida que las personas envejecen, se producen cambios en todas las partes del cuerpo, incluido el cerebro:

 Ciertas áreas del cerebro responsables del aprendizaje y de tareas mentales complejas pueden encogerse.

La comunicación entre neuronas de determinadas regiones cerebrales puede perder eficacia.

El flujo sanguíneo al cerebro puede disminuir y la inflamación — una respuesta a lesiones o enfermedades — puede aumentar. Estos cambios cerebrales pueden afectar a la función mental, incluso en personas mayores sanas.

 Por ejemplo, algunos pueden notar dificultades en tareas complejas de memoria o aprendizaje, aunque suelen rendir igual de bien si se les da más tiempo. Este periodo de adaptación es normal con la edad. Está demostrado que el cerebro conserva su capacidad de adaptación, lo que le permite afrontar nuevos retos a medida que se envejece. El cerebro gobierna diversas funciones cognitivas como la memoria, la toma de decisiones y la planificación, cruciales para las tareas cotidianas y la vida independiente.

 Los cambios cognitivos más comunes con el envejecimiento incluyen:

Los adultos mayores pueden tardar más en encontrar palabras o recordar nombres. Pueden surgir dificultades para realizar varias tareas a la vez. La capacidad de atención puede disminuir ligeramente. Sin embargo, el envejecimiento también puede traer cambios cognitivos positivos. Los adultos mayores suelen tener un vocabulario más amplio y un significado más profundo de las palabras que los jóvenes, posiblemente debido a la experiencia y los conocimientos acumulados a lo largo de la vida. Los investigadores están estudiando cómo aplican los mayores esta sabiduría y su impacto en la función cerebral. A pesar de los cambios cognitivos, los adultos mayores pueden seguir participando en las actividades que han disfrutado a lo largo de su vida. Las investigaciones indican que pueden adquirir nuevas habilidades, crear nuevos recuerdos y mejorar sus habilidades lingüísticas.

 Pulmones

 Los cambios normales relacionados con el envejecimiento que afectan al sistema respiratorio abarcan cambios anatómicos, fisiológicos e inmunológicos. Las alteraciones estructurales incluyen deformidades en la pared torácica y la columna torácica, que reducen la distensibilidad del sistema respiratorio y aumentan la carga de trabajo de la respiración. El parénquima pulmonar experimenta una pérdida de estructura de soporte, lo que conduce a la dilatación de los espacios aéreos, a menudo denominada «enfisema senil.»

 Con la edad, la fuerza de los músculos respiratorios disminuye, lo que puede dificultar la tos eficaz, que es esencial para despejar las vías respiratorias. La función pulmonar suele madurar a los 20-25 años, edad a partir de la cual se observa un declive progresivo. El espacio muerto alveolar aumenta, lo que afecta a los niveles arteriales de oxígeno sin repercutir significativamente en la eliminación de dióxido de carbono. Además, los receptores de las vías respiratorias experimentan cambios funcionales, volviéndose menos sensibles a los fármacos en comparación con los individuos más jóvenes. Los adultos mayores pueden experimentar una menor sensación de disnea y una respuesta ventilatoria disminuida a la hipoxia y la hipercapnia, lo que los hace más susceptibles a la insuficiencia ventilatoria durante periodos de mayor demanda, como en la insuficiencia cardiaca o la neumonía, lo que puede dar lugar a peores resultados.

 Se necesita al menos un pulmón para sobrevivir. Aunque existe un caso documentado de un paciente que sobrevivió seis días con respiración asistida tras la extirpación de ambos pulmones hasta que se realizó un trasplante de pulmón, no se trata de un procedimiento rutinario y la supervivencia a largo plazo sin pulmones no es posible. Sin embargo, es posible vivir con un solo pulmón. La neumonectomía, la extirpación quirúrgica de un pulmón entero, suele realizarse debido a afecciones como cáncer de pulmón o lesiones. Muchas personas con un solo pulmón pueden alcanzar una esperanza de vida normal, aunque pueden experimentar limitaciones con actividades enérgicas y seguir teniendo dificultad para respirar.

 Riñón

 El envejecimiento humano está asociado a cambios moleculares, estructurales y funcionales en varios sistemas orgánicos, entre ellos los riñones. A medida que las personas envejecen, sus riñones sufren un deterioro funcional progresivo junto con alteraciones histológicas macroscópicas y microscópicas, que se ven exacerbadas por comorbilidades sistémicas como la hipertensión y la diabetes mellitus, así como por enfermedades renales preexistentes o subyacentes. Aunque el envejecimiento en sí no causa lesión renal, los cambios fisiológicos asociados al envejecimiento normal pueden mermar la capacidad reparadora del riñón, haciendo que las personas mayores sean más susceptibles a la enfermedad renal aguda, la enfermedad renal crónica y otras afecciones renales.

 La senescencia celular desempeña un papel crucial en el envejecimiento renal, en el que intervienen numerosos mecanismos de señalización celular. Muchos de estos mecanismos podrían ser objeto de intervenciones dirigidas a ralentizar o incluso revertir el envejecimiento renal. Las características clínicas del envejecimiento renal ponen de relieve los recientes avances en la comprensión del papel de la senescencia celular en este proceso y exploran posibles estrategias de intervención y nuevas dianas terapéuticas.

La vida es incompatible con la pérdida completa de la función renal, aunque la hemodiálisis puede servir de sustituto. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los demás órganos, nuestros riñones están sobredimensionados, proporcionando más capacidad de la necesaria. De hecho, un solo riñón con sólo el 75 por ciento de su capacidad funcional puede mantener la vida con eficacia.

Timo

El timo es uno de los órganos útiles pero no necesarios para nuestra supervivencia. Su tamaño se reduce con la edad y desaparece totalmente en muchas personas de 60 años o más.

La extirpación quirúrgica del timo (timectomía) es necesaria en ocasiones para tratar afecciones como tumores tímicos o miastenia grave. Las personas pueden vivir sin timo. Sin embargo, los estudios han demostrado que la extirpación del timo en lactantes está relacionada con un mayor riesgo de infecciones y trastornos autoinmunitarios. Los adultos que se someten a este procedimiento suelen experimentar menos efectos adversos.

También se puede vivir sin páncreas, bazo y vesícula biliar, así como sin órganos como el apéndice, el colon y, en el caso de las mujeres, el útero y los ovarios. También podemos vivir con un solo pulmón o un solo riñón. Sin embargo, vivir sin estos órganos requiere algunos ajustes en el estilo de vida. Es importante tomar los medicamentos prescritos, controlar el azúcar en sangre y mantenerse activo.

 Vida de los órganos después de la muerte

Los órganos tienen distintos periodos de viabilidad tras la muerte, lo que determina la urgencia de asignarlos a receptores. He aquí un desglose:

 Corazón: 4-6 horas

Pulmones: 4-6 horas, similar a los trasplantes de corazón

Hígado: 8-12 horas

Riñones: 24-36 horas

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Conclusión

El envejecimiento es un proceso fascinante que afecta lentamente a todas las partes del cuerpo. Para encontrar una forma de escapar a la senescencia, necesitaremos o bien encontrar una forma de detener la senescencia en cada parte del cuerpo o, más probablemente, encontrar una forma global y comprobar si funciona para todas las partes del cuerpo.

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La buena noticia del mes: en Europa vivimos más que nunca

En Europa, vivimos ahora más que antes del periodo del Covid-19. En 2023, la esperanza de vida al nacer en la UE era de 81,5 años, 0,9 años más que en 2022 y 0,2 años más que en 2019, nivel anterior a la pandemia, según datos publicados por Eurostat el 3 de mayo.

Se trata de una evolución muy positiva, y del mejor progreso en un año desde hace muchos años. Esto significa también que las consecuencias negativas del covid-19 han quedado por fin atrás.

En 15 de los 27 países, la esperanza de vida supera la media de la UE, registrándose la mayor esperanza en España (84,0 años), Italia (83,8 años) y Malta (83,6 años). En el lado opuesto, la menor esperanza de vida al nacer se registra en Bulgaria (75,8 años), Letonia (75,9) y Rumania (76,6).

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El uso de sistemas de Inteligencia Artificial Generativa por parte de los profesionales sanitarios debe generalizarse; no sería ético prescindir de la ayuda de estas herramientas.

Principio ético de la Academia Francesa de Medicina (traducción). Generative AI systems in healthcare: challenges and prospects, 5 de marzo de 2024.

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 El tema de este mes: Un órgano en un chip

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Introducción

Organ-on-a-chip (OOC) es una tecnología que consiste en la creación de dispositivos microfluídicos de cultivo celular que simulan las actividades, la mecánica y las respuestas fisiológicas de órganos o sistemas orgánicos completos.

Estos chips suelen contener pequeñas cámaras revestidas de células vivas que imitan la estructura y función de órganos específicos, como el corazón, el hígado, los pulmones o los riñones. El objetivo de la tecnología organ-on-a-chip es ofrecer un modelo más preciso de la fisiología humana que los tradicionales cultivos celulares en 2D o los ensayos con animales.

Al recrear el microentorno de un órgano, incluidos factores como los flujos de fluidos, las fuerzas mecánicas y las interacciones célula-célula, los investigadores pueden estudiar los mecanismos de las enfermedades, probar la eficacia y toxicidad de los fármacos e incluso personalizar la medicina. Cada chip puede reproducir determinadas funciones de su órgano correspondiente, lo que permite a los investigadores estudiar las interacciones entre distintos órganos y sistemas del cuerpo, lo que se conoce como sistemas «cuerpo en un chip». Esta tecnología tiene el potencial de acelerar el descubrimiento de fármacos, las pruebas toxicológicas y la medicina personalizada al ofrecer modelos más fiables y pertinentes para estudiar la biología y las enfermedades humanas. Se han estudiado algunos aspectos relacionados con el envejecimiento, pero aún está por hacerse el seguimiento de las interacciones entre órganos en un esquema a largo plazo y con aspectos de senescencia.

La diferencia entre un órgano en un chip y un organoide es que los OOC son dispositivos microfluídicos que imitan las respuestas fisiológicas de órganos enteros y ofrecen un control preciso de los microentornos para el ensayo de fármacos y el modelado de enfermedades, mientras que los organoides son agrupaciones celulares tridimensionales derivadas de células madre que reproducen estructuras y funciones específicas de órganos y sirven como valiosas herramientas para estudiar el desarrollo, las enfermedades y la medicina personalizada, aunque con un menor control de los microentornos.

Comparación de las características de los cultivos celulares 2D y 3D

Tipos de órganos en un chip

Pulmón

Un estudio de 2021 muestra que la tecnología «pulmón en un chip» utiliza una membrana biológica, elástica y biodegradable, compuesta de colágeno y elastina, que simula un conjunto de alvéolos en miniatura de dimensiones similares a los que se encuentran in vivo. Esta membrana se biodegrada y puede personalizarse fácilmente en cuanto a grosor, composición y rigidez mediante un sencillo proceso de fabricación. La barrera aire-sangre se reconstruye utilizando células epiteliales alveolares pulmonares primarias procedentes de pacientes junto con células endoteliales pulmonares primarias. La membrana mantiene los marcadores típicos de las células epiteliales alveolares y conserva sus propiedades de barrera por hasta tres semanas.

Riñón

La tecnología «riñón en un chip» permite a los investigadores reproducir las condiciones fisiológicas de los órganos humanos. Se han creado varios modelos de riñón en un chip para imitar el microentorno del túbulo renal, demostrando una mayor precisión en la predicción de la nefrotoxicidad de los fármacos en comparación con los métodos tradicionales. Gracias a las plataformas de riñón en un chip, los investigadores pueden evaluar diversas respuestas biológicas inducidas por fármacos. En el futuro, se prevé la integración del riñón en un chip en sistemas multiorgánicos. Además, el riñón en un chip es prometedor para el modelado de enfermedades y el desarrollo de nuevas terapias de sustitución renal.

Páncreas

La plataforma páncreas en un chip emula la funcionalidad nativa y las interacciones celulares de las células pancreáticas con mayor precisión que los modelos convencionales de cultivo celular humano. Este chip facilita la reproducción de la dinámica del flujo de fluidos observada in vivo. La utilización del páncreas en un chip ha contribuido a abordar una cuestión fundamental en la diabetes relacionada con la fibrosis quística (CFRD): si la pérdida de la función CFTR en las células epiteliales del conducto pancreático (PDEC) es un factor primario en el desarrollo de la CFRD. Un estudio sugiere que, efectivamente, la disfunción de CFTR en las PDEC contribuye de forma significativa a la aparición de la CFRD.

Corazón

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de mortalidad en numerosos países. Sin embargo, el desarrollo de fármacos cardiovasculares se enfrenta a importantes obstáculos: (a) los modelos animales de ECV no suelen predecir adecuadamente las respuestas humanas; (b) los efectos adversos varían entre organismos; y (c) el proceso es largo y costoso. Se han propuesto tecnologías de órganos en un chip para imitar las condiciones dinámicas del sistema cardiovascular, en particular el corazón y la vasculatura general. Estos sistemas prestan especial atención a la imitación de la organización estructural, el esfuerzo cortante, la presión transmural, el estiramiento mecánico y la estimulación eléctrica.

Se ha creado un corazón latiente en un chip con tejidos cardíacos de microingeniería altamente funcionales, lo que permite predecir los cambios hipertróficos de las células cardíacas. Este innovador dispositivo demuestra la capacidad de producir microtejidos cardíacos con un mayor acoplamiento mecánico y eléctrico entre células vecinas. Además, el modelo muestra un efecto cronotrópico positivo cuando se expone a isoprenalina, lo que sugiere su utilidad potencial en el descubrimiento de fármacos y en estudios de toxicidad.

Empresas que participan en el desarrollo de la tecnología

Varias grandes empresas lideran el desarrollo de modelos de órganos en chip en todo el mundo. En Europa, tenemos a Mimetas, con sede en los Países Bajos, que ofrece una amplia gama de modelos de órganos en chip, como riñones, intestinos y tumores, entre otros. Elvesys, con sede en Francia, se centra en el desarrollo de sistemas microfluídicos. AlveoliX, con sede en Suiza, está especializada en modelos de pulmón humano en chip. TissUse, con sede en Alemania, ofrece soluciones multiorgánicas en un chip. Por último, BiomimX, con sede en Italia, es conocida por su experiencia en la generación de modelos predictivos de órganos humanos y patologías para pruebas farmacológicas.

Emulate, una de las principales empresas del sector, tiene su sede en EE.UU. y está especializada en crear modelos avanzados como pulmones en chip, intestinos en chip y sistemas de barrera hematoencefálica en chip. AxoSim, con sede en EE.UU., se dedica a crear chips microfluídicos especializados para combatir el cáncer. TaraBiosystems, otra empresa estadounidense, es conocida por sus modelos de corazón en chip. Nortis Bio, con sede en Estados Unidos, está especializada en modelos de riñón en un chip. BioIVT, también con sede en EE.UU., ofrece modelos establecidos como los islotes pancreáticos y el epitelio de las vías respiratorias pulmonares.

Uso de un «órgano en un chip» en estudios de longevidad

Los organoides y la tecnología de chips microfluídicos representan avances significativos en biología molecular. Los organoides, modelos en miniatura de órganos generados a partir de células madre, imitan con eficacia la morfología y función de los órganos reales. Por otro lado, los órganos en chips emplean túneles intrincadamente tallados en superficies de plástico o polímero para alojar células, estimulando el flujo sanguíneo dentro del cuerpo humano. Estas tecnologías han surgido como soluciones a los retos del desarrollo de fármacos, que suele ser lento, costoso y propenso al fracaso debido a la inadecuación de las herramientas de predicción. Combinando los organoides y los órganos en chips en «organoides en chips», los investigadores pueden aprovechar la precisión biológica de los organoides con las capacidades dinámicas de los chips microfluídicos, lo que permite un estudio más preciso de los rasgos de las enfermedades y las respuestas a los fármacos. Por ejemplo, la integración de un sistema vascular funcional en los organoides aumenta su complejidad y relevancia fisiológica. El potencial de los organoides en chips va más allá del cribado de fármacos y se extiende a aplicaciones en medicina regenerativa e investigación biológica fundamental. Estas tecnologías podrían revolucionar la investigación médica y las prácticas de desarrollo de fármacos, sustituyendo potencialmente las pruebas con animales en los estudios toxicológicos y desarrollando terapias personalizadas.

BIOFABICS, una start-up portuguesa financiada por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, es pionera en herramientas de diseño a medida para biofabricación, especialmente en el campo emergente de la tecnología de órganos en chip (OOC). El objetivo de la empresa es aprovechar los procesos de personalización automatizados, permitiendo a los usuarios crear grandes conjuntos de modelos de órganos interconectados. En la actualidad, BIOFABICS se dedica principalmente a la investigación preclínica.

En 2022, la NASA, en colaboración con los Institutos Nacionales de la Salud (NIH), la Autoridad de Investigación y Desarrollo Biomédicos Avanzados (BARDA) del Departamento de Salud y Servicios Humanos y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de EE.UU., seleccionó 8 proyectos de investigación para mejorar la longevidad de los chips de tejido 3D hasta un mínimo de 6 meses. Este esfuerzo multiinstitucional pretendía lograr la viabilidad de los tejidos y la prolongación de la función fisiológica mediante capacidades de ingeniería automatizadas, que permitieran lecturas en línea en tiempo real en modelos in vitro humanos complejos, como los chips de tejidos o los sistemas microfisiológicos. Los objetivos científicos de esta iniciativa incluían profundizar en los modelos de enfermedad, facilitar el desarrollo de fármacos, optimizar el diseño de ensayos clínicos, comprender las exposiciones químicas y ambientales y las contramedidas, e investigar los cambios fisiológicos inducidos por el entorno de los vuelos espaciales. La caracterización en profundidad de los chips de tejido, sobre todo a la hora de distinguir entre exposiciones agudas y crónicas, es fundamental para el éxito de estas iniciativas y supone un avance significativo en la evolución de estas tecnologías.

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La buena noticia del mes: Rejuvenecer la inmunidad envejecida agotando las células madre con sesgo mieloide

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Investigadores de la Universidad de Stanford (EE.UU.) descubrieron que el agotamiento de las células madre hematopoyéticas con sesgo mieloide (my-HSC) en ratones de edad avanzada rejuvenecía su sistema inmunitario, potenciando los progenitores linfocitarios, las células T ingenuas y las células B. Esto mejoró la respuesta inmunitaria a las infecciones víricas, lo que apunta a una posible estrategia para combatir el deterioro inmunitario y la inflamación relacionados con la edad.

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