Microbiota intestinal ayudaría a retrasar el envejecimiento
Retrasar el proceso de envejecimiento podría ser posible algún día con suplementos derivados de bacterias intestinales. Científicos en el Colegio Baylor de Medicina y el Centro de Ciencias de la Universidad de Texas en Houston han identificado genes bacterianos y compuestos que extienden la vida y también reducen la progresión de tumores y la acumulación de beta amiloides, un compuesto asociado con la enfermedad de Alzheimer, en un gusano de laboratorio, C. elegans. El estudio aparece en la revista Cell.
“La comunidad científica cada vez está más consciente de que las interacciones que tiene nuestro cuerpo con los millones de microbios que viven en él, el microbioma, pueden influir muchas de nuestras funciones, tales como actividades cognitivas y metabólicas y el envejecimiento”, dijo el autor Dr. Meng Wang, profesor asociado de genética molecular y humana en Baylor y en el Centro Huffington de Envejecimiento. “En este trabajo investigamos si la composición genética del microbioma podría también ser importante para la longevidad.”
Esta pregunta es difícil de explorar en mamíferos debido a diferentes retos técnicos, así que los investigadores estudiaron el gusano C. elegans, un organismo simple, transparentes, que es tan largo como la cabeza de un alfiler pero que comparte características esenciales con la bilogía humana. Durante su ciclo de vida de 2 a 3 semanas, el gusano se alimenta de bacterias, se desarrolla y se convierte en adulto, se reproduce, y progresivamente envejece, pierde fuerza y salud y entonces muere. Muchos laboratorios de investigación alrededor del mundo, incluyendo el laboratorio de Wang, trabajaron con C. elegans para aprender acerca de sus procesos biológicos básicos.
“Creemos que C. elegans es un sistema maravilloso en el que se puede estudiar la conexión entre genes bacterianos y envejecimiento porque podemos afinar la genética de los microbios y probar muchos genes en el gusano en un periodo relativamente corto de tiempo”, dijo Wang.
<Probar miles de genes, uno a la vez.
Para estudiar el efecto de genes bacterianos individuales en el ciclo de vida de C. elegans, Wang unió esfuerzos con el Dr. Christopher Herman, profesor asociado de genética molecular y humana y de virología molecular y microbiología en Baylor, y con otros colegios que son expertos en genética bacteriana.
Usaron una librería completa de mutaciones genéticas de la bacteria E. coli; una colección de E. coli, cada una sin uno de cerca de 4 mil genes. “Alimentamos a C. elegans cada una de las bacterias mutantes y luego estudiamos el ciclo de vida de del gusano,” dijo Wang. “De los casi 4 mil genes bacterianos que probamos, 29, cuando fueron mutados, incrementaron el ciclo de vida del gusano. Doce de esas mutaciones bacterianas también protegieron a los gusanos de crecimiento tumoral y de acumulación de beta amiloides, una característica de la enfermedad de Alzheimer en humanos.”
Experimentos posteriores mostraron que algunas de las mutaciones bacterianas incrementaron la longevidad y actuaron sobre algunos de los procesos que se sabe que están relacionados con el envejecimiento de los gusanos. Otras mutaciones promovieron la longevidad al sobre producir el polisacárido ácido colánico. Cuando los científicos le dieron ácido colánico purificado a los C. elegans, los gusanos también vivieron más tiempo. El ácido colánico también mostró efectos similares en moscas de la fruta de laboratorio y en células de mamíferos cultivadas en el laboratorio.
Los investigadores proponen que, con base en estos resultados, es posible que en el futuro se puedan diseñar preparados de bacterias o sus compuestos que podrían ayudar a retrasar el proceso de envejecimiento.
El ácido colánico media la comunicación entre las bacterias y la mitocondria
Es interesante que los científicos hallaron que el ácido colánico regula la dinámica fusión-fisión de la mitocondria, las estructuras que producen la energía para todas las funciones celulares.
“Estos hallazgos son también interesantes y tienen implicaciones desde el punto de vista biológico en la forma en la que comprendemos la comunicación huésped-microbio,” dijo Wang. “Las mitocondrias aparentemente evolucionaron de las bacterias que hace millones de años entraron en células primitivas. Nuestros hallazgos sugieren que los productos de las bacterias de hoy todavía podrían ligar la comunicación entre la mitocondria y nuestras células. Pensamos que este tipo de comunicación es muy importante y aquí hemos logrado ofrecer la primera evidencia de esto. La comprensión completa de la comunicación microbio-mitocondria podría ayudarnos a entender a un nivel más profundo las interacciones entre los microbios y sus huéspedes.”
Ligas: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170615142745.htm
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