En un avance científico trascendental, investigadores de la Universidad de Osaka han desentrañado los misterios de la senescencia celular al descubrir la proteína HKDC1. Este hallazgo prometedor, recién publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, revela que la HKDC1 desempeña un papel dual al mantener la estabilidad de dos orgánulos críticos: las mitocondrias y los lisosomas.

Las mitocondrias y los lisosomas, componentes fundamentales de las células, son responsables de la producción de energía y del mantenimiento celular, respectivamente. Los investigadores japoneses liderados por Shuhei Nakamura, catedrático de Bioquímica en la Universidad Médica de Nara, destacan que la disfunción de estos orgánulos se asocia con el envejecimiento y diversas enfermedades, desde neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer hasta condiciones cardiovasculares y fibrosis.

El descubrimiento no solo apunta a potenciales avances en la comprensión del envejecimiento, sino que también ofrece perspectivas emocionantes para el desarrollo de tratamientos novedosos. En palabras de Vidyani Suryadevara, profesora de radiología en la Universidad de Stanford, este hallazgo identifica un “mecanismo molecular crítico” que afecta simultáneamente a más de un orgánulo celular, abriendo la posibilidad de desarrollar fármacos senolíticos dirigidos contra la senescencia celular.

Uno de los aspectos más intrigantes del estudio es la conexión de la proteína HKDC1 con el proceso de “mitofagia”, que implica la eliminación de mitocondrias dañadas para garantizar la supervivencia celular. Las enfermedades neurodegenerativas, según investigadores de Harvard, podrían surgir cuando se acumulan mitocondrias dañadas. Aquí es donde entra en juego la HKDC1, que junto con la proteína factor de transcripción EB (TFEB), desempeña un papel crucial en la eliminación de mitocondrias dañadas, un proceso vital para evitar enfermedades degenerativas.

El profesor Nakamura explicó en un comunicado que la HKDC1 no solo se localiza en las mitocondrias, sino que también desempeña un papel fundamental en el proceso de reparación lisosomal. Las interacciones de la HKDC1 con las proteínas VDAC facilitan el contacto entre mitocondrias y lisosomas, esencial para la reparación lisosomal. Este aspecto, hasta ahora poco comprendido, arroja luz sobre el mantenimiento de mitocondrias y lisosomas, subrayando la importancia de la HKDC1 en la homeostasis celular.

El estudio también destaca la posible relevancia de la HKDC1 en el contexto de enfermedades como el cáncer de pulmón e hígado. Este avance, sin duda, marca un hito en la ciencia biomédica y brinda esperanzas para el desarrollo de tratamientos más efectivos contra enfermedades relacionadas con el envejecimiento.

La edad siempre ha sido un factor limitante cuando hablamos de fertilidad. Para nosotras, las mujeres, el tiempo es especialmente crítico: la calidad y cantidad de las células reproductivas, o los óvulos, disminuyen a medida que envejecen. 

Ahora, el paradigma de muchas mujeres está por cambiar. Recientes investigaciones han demostrado a través de los resultados de sus estudios con ratones que “la espermidina”, una molécula que el cuerpo humano produce de manera natural, podría mejorar la calidad de los óvulos de ratones y ralentizar el deterioro de las estructuras que los contienen.

Nature Aging explicó que sí los mismos resultados se confirman en personas, la espermidina podría aumentar las expectativas de tener hijos de mujeres que desean ser madres a una edad en que su fertilidad ha declinado y ellas han fortalezdos sus metas laborales.

Para estudiar por qué se reduce la fertilidad femenina con la edad, los investigadores han comparado los ovarios de hembras de ratón jóvenes y mayores -de 7 y de 54 semanas-. Se descubrió que la cantidad de espermidina inyectada en los ovarios de los ratones se dsiminuyó de manera drástica a medida que las hembras se hacen mayores.

También se mostró que los óvulos maduraban más rápido y tenían menos defectos en comparación con los ratones de control no tratados. Por lo que la espermidina no sólo mejoró la calidad de los óvulos sino que también ralentizó el deterioro de las estructuras que los contienen, llamadas folículos.

A pesar de su nombre, espermidina, que podría sugerir una exclusiva relación con el esperma, la espermidina se encuentra en una amplia variedad de células. Originalmente aislada del esperma, esta molécula ha demostrado tener efectos beneficiosos en la longevidad de levaduras, moscas, gusanos y células inmunológicas humanas.

 Además, una mayor ingesta dietética de espermidina se ha relacionado con una reducción de problemas relacionados con la edad en animales de laboratorio, como enfermedades cardiovasculares en ratones y deterioro cognitivo en moscas de la fruta.

La espermidina no solo tuvo efectos sobre la fertilidad. En el estudio, también mejoró la tasa de éxito en la formación de blastocistos, las bolas de células fertilizadas que se desarrollan en embriones. Esto es significativo porque sugiere un impacto más amplio en la salud reproductiva y posiblemente en otros sistemas celulares.

Lo más sorprendente del estudio es que ofrece un mecanismo potencial para estos efectos rejuvenecedores. La espermidina parece ayudar en la limpieza de las mitocondrias dañadas dentro de las células, un proceso conocido como mitofagia. Este es un punto crucial en el funcionamiento celular, especialmente en células que requieren mucha energía como los óvulos.

Si bien estos resultados son prometedores, aún queda mucho trabajo por hacer. Existen preocupaciones sobre los efectos secundarios y las dosis precisas.

No obtante, a medida que avanza la investigación, se espera que los próximos estudios se centren en la aplicabilidad de la espermidina en la fertilidad humana y en el envejecimiento. No obstante, los descubrimientos ya están siendo considerados como revolucionarios en el ámbito de la medicina reproductiva.