Investigadores de la Universidad de Pittsburgh han descubierto marcadores en la sangre que indican la edad biológica, desarrollando un índice que diferencia con precisión entre un envejecimiento saludable y un envejecimiento rápido. Esto podría conducir a intervenciones tempranas en el estilo de vida para mejorar la salud a largo plazo.
Investigadores de la Universidad de Pittsburgh han identificado marcadores sanguíneos asociados con un envejecimiento acelerado y saludable. Estos marcadores pueden ayudar a predecir la edad biológica de una persona, que refleja el ritmo de envejecimiento de sus células y órganos, independientemente de su edad cronológica.
La nueva investigación, publicada en Célula envejecidadestaca las vías y compuestos que pueden impulsar la edad biológica, arroja luz sobre por qué las personas envejecen de manera diferente y sugiere nuevos objetivos para intervenciones que pueden retardar el envejecimiento y promover la esperanza de vida, es decir, el tiempo que una persona goza de buena salud.
“La edad es más que un simple número”, dijo la autora principal, Aditi Gurkar, Ph.D., profesora asistente de medicina geriátrica en la Facultad de Medicina de Pitt y miembro del Instituto de Envejecimiento, una empresa conjunta de Pitt y UPMC. “Imagínese a dos personas de 65 años: uno va al trabajo en bicicleta y va a esquiar los fines de semana, y el otro no puede subir escaleras. Tienen la misma edad cronológica, pero edades biológicas muy diferentes. ¿Por qué estas dos personas envejecen de manera diferente? Esta pregunta guía mi investigación.
Metodología y resultados del estudio.
Para responder a esta pregunta, Gurkar y su equipo compararon a 196 adultos mayores a quienes clasificaron como sanos o que envejecían rápidamente según la facilidad con la que completaron desafíos simples de caminar. Dado que la capacidad para caminar es una medida general de la aptitud cardiovascular, la fuerza física y la salud neurológica, otros estudios han demostrado que es el mejor predictor de hospitalización, discapacidad, deterioro funcional y muerte en los ancianos.
Aditi Gurkar, Ph.D., profesora asistente de medicina geriátrica en la Facultad de Medicina de Pitt y miembro del Aging Institute, una empresa conjunta de la Universidad de Pittsburgh y la UPMC. Crédito: Aimee Obidzinski, Universidad de Pittsburgh
Las personas sanas tenían 75 años o más y podían subir un tramo de escaleras o caminar durante 15 minutos sin descansar, y las personas que envejecían rápidamente, entre 65 y 75 años, debían descansar durante estos desafíos.
Según Gurkar, este estudio es único porque las personas que envejecen rápidamente eran cronológicamente más jóvenes que las personas mayores sanas, lo que permitió a los investigadores centrarse en los marcadores del envejecimiento biológico, no cronológico, a diferencia de otros estudios que comparan a adultos jóvenes con personas mayores.
Para definir una huella molecular del envejecimiento biológico en las muestras de sangre de los participantes, realizaron metabolómica (un análisis de metabolitos, moléculas producidas por vías químicas en el cuerpo) con muestras de sangre de ambos grupos.
“Otros estudios han analizado la genética para medir el envejecimiento biológico, pero los genes son muy estáticos: los genes con los que naces son los genes con los que mueres”, dijo Gurkar. “Elegimos observar los metabolitos porque son dinámicos: cambian en tiempo real para reflejar nuestra salud actual y cómo nos sentimos, y tenemos el poder de influir en ellos a través de nuestro estilo de vida, nuestra dieta y nuestro entorno. »
Las personas sanas y que envejecían rápidamente tenían diferencias claras en sus metabolomas, lo que indica que los metabolitos en la sangre pueden reflejar la edad biológica.
Desarrollo del índice HAM
Luego, Gurkar y su equipo identificaron 25 metabolitos a los que denominaron Índice Metabólico de Envejecimiento Saludable (HAM). Descubrieron que el índice HAM era mejor que otras medidas de envejecimiento comúnmente utilizadas (incluido el índice de fragilidad, la velocidad al caminar y la Prueba de Evaluación Cognitiva de Montreal) para distinguir entre personas sanas y personas que envejecen rápidamente.
Para validar su nuevo índice, los investigadores analizaron una cohorte separada de adultos mayores de un estudio realizado en Wisconsin. El índice HAM predijo correctamente si los individuos podían caminar afuera durante 10 minutos sin detenerse con un precisión alrededor del 68%.
“Tomamos una cohorte muy diferente de personas de una región geográfica diferente y descubrimos que los mismos metabolitos estaban asociados con el envejecimiento biológico”, dijo Gurkar. “Esto nos da confianza en que el índice HAM realmente puede predecir quién envejece de forma saludable y quién envejece rápidamente”. »
Utilizando un modelo de inteligencia artificial capaz de predecir posibles impulsores de rasgos biológicos, el equipo identificó tres metabolitos principales con mayor probabilidad de promover un envejecimiento saludable o un envejecimiento rápido. En futuras investigaciones, planean examinar cómo estos metabolitos y las vías moleculares que los producen contribuyen al envejecimiento biológico y explorar intervenciones que podrían ralentizar este proceso.
Gurkar también planea realizar más investigaciones para evaluar cómo cambia el metaboloma de los jóvenes con el tiempo. En última instancia, espera desarrollar un análisis de sangre que pueda estimar la edad biológica de los adultos jóvenes o predecir aquellos que podrían desarrollar enfermedades relacionadas con la edad.
“Si bien es fantástico poder predecir el envejecimiento biológico en las personas mayores, lo que sería aún más emocionante sería un análisis de sangre que, por ejemplo, pudiera indicarle a una persona de 35 años que está cerca de la edad biológica. una persona de 45 años. » dijo Gurkar. “Esta persona podría entonces pensar en cambiar algún aspecto de su estilo de vida desde el principio, ya sea mejorar su sueño, su dieta o su régimen de ejercicio, con la esperanza de revertir su edad biológica. »
“Hoy en día, en medicina tendemos a esperar hasta que surja un problema antes de tratarlo”, añade. “Pero el envejecimiento no funciona así: se trata de prevención. Creo que el futuro de la medicina pasará por conocer tempranamente cómo envejece una persona y desarrollar intervenciones personalizadas para retrasar las enfermedades y prolongar la esperanza de vida.
Otros autores del estudio fueron Shruthi Hamsanathan, Ph.D., Tamil Anthonymuthu, Ph.D., Denise Prosser, Anna Lokshin, Ph.D., Susan L. Greenspan, MD, Neil M. Resnick, MD, Subashan Perera, Ph.D. y Satoshi Okawa, Ph.D., todos de Pitt o UPMC; y Giri Narasimhan, Ph.D., de la Universidad Internacional de Florida.
Esta investigación fue financiada en parte por el Centro para la Independencia de Estadounidenses Mayores Claude D. Pepper de Pittsburgh (P30 AG024827). El laboratorio Gurkar cuenta con el apoyo de la Institutos Nacionales de Salud (R00 AG049126, R01HL161106, U54AG075931, P30CA047904, R01AG054047 y RF1AG054047), subvención Catalyst de la Academia Nacional de Medicina, AFAR/Hevolution y Fundación RK Mellon.
