La actividad neuronal excesiva haría que vivamos menos, revela un nuevo estudio

La actividad excesiva de nuestro cerebro, contrariamente a lo pensado hasta ahora, puede hacer que vivamos menos tiempo, por lo menos así lo afirma un estudio llevado a cabo por Investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard, Estados Unidos publicado en la revista Nature,

Los investigadores analizaron tejido cerebral donado de personas fallecidas con edades que iban desde los 60 y 70 años hasta los que llegaron a vivir hasta los 100 años o más. Descubrieron que aquellos que murieron antes de los 80 años tenían niveles más bajos de una proteína denominada REST en sus cerebros.

Esta proteína, que amortigua los genes involucrados en excitación neuronal y que se ha demostrado que es un protector contra el Alzheimer, estaba más presente en aquellos individuos que vivieron más años.

Vivir más relajados

Como no estaban seguros de si REST protegía a la gente de la muerte o era sólo un signo de un mayor envejecimiento y ante la imposibilidad de medir esta proteína en personas vivas, los científicos comenzaron a experimentar en gusanos y ratones para probar si jugaba un papel en el alargamiento de la vida. En la vejez hay una actividad neuronal aberrante o perjudicial que hace que el cerebro sea menos eficiente.

Así, demostraron que se podía extender la vida útil de los gusanos y ratones incrementando la actividad de la proteína REST, ya que reducía los niveles de excitación neuronal y actividad sináptica en el cerebro. El bloqueo de esta proteína provocó el efecto contrario: incremento de los niveles de actividad neuronal.

Los investigadores han aclarado que la actividad cerebral excesiva puede reflejarse de múltiples maneras, desde una contracción muscular hasta un cambio de humor o de pensamiento. No está claro en el estudio si los pensamientos, la personalidad o el comportamiento de una persona afectan a su longevidad o de la manera en que lo hacen.

Bruce Yankner, profesor de Genética y Neurología en la Escuela de Medicina de Harvard y que ha dirigido el estudio, ha afirmado que su laboratorio ya está haciendo un seguimiento para ver si atacar REST con medicamentos podría conducir a nuevas formas de tratar enfermedades neurodegenerativas o el envejecimiento mismo.

¿Se podría alargar la vida?

"Esta línea de investigación también podría ser de interés al tratar de comprender cómo las intervenciones alternativas como la meditación, que afecta los ritmos neuronales, podrían funcionar como un tratamiento para la pérdida temprana de memoria", ha indicado Yankner. En pruebas con cadáveres, descubrieron que los que tenían niveles más bajos de REST habían vivido menos

Yankner ha alabado la investigación: "Creo que con nuestro estudio se demuestra que con el envejecimiento, hay una actividad neuronal aberrante o perjudicial que no solo hace que el cerebro sea menos eficiente, sino que es perjudicial para la fisiología de la persona o el animal, y como resultado reduce la vida útil".

“Creo que esta hiperactividad, esta excitación fuera de control, no es buena para el cerebro. Quieres que tus neuronas estén activas, cuándo y dónde tú quieres que estén activas, no que simplemente se activen", señaló a The Washington Post Cynthia Kenyon, vicepresidenta de investigación del envejecimiento en Calico Labs, que elogió el estudio pero cree que el sistema nervioso es solo uno de los muchos tejidos que influyen en la vida.

Científicos diseñan “bomba genética programable” capaz de matar solo bacterias

Las bacterias producen infecciones y la primera línea de defensa contra ellas son los antibióticos, pero estos fármacos no son en absoluto selectivos. Ahora, un grupo de científicos ha logrado diseñar un nuevo tipo de antibióticos programables y hechos a medida para atacar solo las bacterias malas.

Estos antibióticos, una "bomba genética programable", según sus responsables, evitan además la aparición de resistencias, un problema mundial que causará en 2050 unos 10 millones de muertes anuales, según datos de la Organización Mundial de la Salud.

La descripción de este fármaco, probado en modelos de animal, se publicó en la revista Nature Biotechnology, en un artículo que firman investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y del Instituto Pasteur de París. Uno de los principales efectos negativos de los antibióticos es que atacan de manera indiscriminada casi todas las bacterias de nuestro cuerpo –también aquellas que son beneficiosas–, un proceso que induce a la aparición de "las temibles bacterias multirresistentes", describe la UPM en una nota de prensa. 

De ahí la necesidad de investigar fármacos inteligentes, señala Alfonso Rodríguez-Patón, profesor del departamento de Inteligencia Artificial de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Informáticos de la UPM y uno de los firmantes de este trabajo.

"Esta investigación abre una nueva línea de diseño y desarrollo de antibióticos a medida, es decir, selectivos para atacar solo las bacterias malas y programables, porque se pueden diseñar para atacar a un tipo de bacteria u otro diferente", explica. De la misma forma que se están desarrollando probióticos –son bacterias– para regular las bacterias de la microbiota intestinal, "se han diseñado 'bacterias centinelas' programables capaces de detectar y matar solo a las bacterias peligrosas sin afectar las bacterias buenas", añade.

Para ello, el equipo de investigación ha creado lo que ha denominado una "bomba genética programable": el nuevo antibiótico es una toxina, una proteína que solo es tóxica para las bacterias malas. Esta toxina –la bomba genética– "viaja" en bacterias centinelas y está programada para activarse y matar solo cuando reconoce una bacteria mala, ya sea virulenta o resistente a los antibióticos.

"Lo podemos explicar como si fuera una granada, que tiene explosivo y una anilla de seguridad. La granada se activa solo si sacas la anilla y nuestra toxina solo lo hace si se tropieza con una bacteria mala o resistente", dice. ¿Y cómo lo hace? A través de un proceso que se llama conjugación, agrega Rodríguez-Patón, quien explica que se trata de un mecanismo de transmisión de piezas de ADN empleado por las bacterias: "Nosotros lo programamos en las bacterias centinelas para enviar la bomba genética a las bacterias vecinas”.

Las bacterias tienen como unos "pelos" que funcionan como jeringuillas, es decir, que sirven de unión para que una bacteria centinela se pegue a una vecina y a través de ese "pelo" transmita en este caso el antibiótico. Si la bomba genética accede a una bacteria mala, esta detectará determinadas señales moleculares como la virulencia o la resistencia a antibióticos que la activarán, con lo que matará a la bacteria. Sin embargo, si es introducida en una bacteria buena no le hará nada. Este mecanismo de activación selectiva del antibiótico se puede programar para atacar diferentes bacterias resistentes y es posible gracias a una molécula denominada inteína, para la cual el Instituto Pasteur ha solicitado una patente.

La eficacia de estos antibióticos se ha comprobado en organismos vivos, como el pez cebra y crustáceos infectados con la bacteria acuática del cólera. "Hemos conseguido que nuestro antibiótico elimine el cólera virulento y resistente a antibióticos de los peces cebra infectados, y que el resto de bacterias presentes en dichos peces no se vean afectadas y sobrevivan", indica el investigador de la UPM y agrega que si se superan todas las pruebas se podrán emplear en humanos para tratar infecciones bacterianas multirresistentes.