Un equipo internacional de científicos, con participación de la Universitat de València, ha descubierto un mecanismo que ayuda a explicar por qué los músculos pierden fuerza y capacidad con el paso de los años. El hallazgo también abre una posible vía para desarrollar tratamientos que permitan mantener durante más tiempo un buen funcionamiento muscular.
La investigación se centra en lo que ocurre dentro de las células musculares cuando envejecen. En concreto, los científicos han estudiado las mitocondrias, unas pequeñas estructuras que actúan como las «centrales energéticas» de las células y que permiten obtener la energía necesaria para su funcionamiento.
Con la edad, estas estructuras funcionan cada vez peor. Sin embargo, los investigadores han observado que el propio músculo intenta adaptarse a esta situación cambiando el tipo de fibras que lo forman.
Los músculos cuentan, de forma simplificada, con fibras rápidas y lentas. Las primeras permiten realizar esfuerzos breves e intensos, mientras que las segundas están preparadas para resistir durante más tiempo. Con el envejecimiento aumenta la presencia de estas últimas, pese a que dependen especialmente de unas mitocondrias que cada vez funcionan peor.
La investigación ha conseguido explicar esta aparente contradicción.
Qué ocurre dentro del músculo al envejecer
Una de las claves está en una sustancia llamada cardiolipina. Se trata de una molécula esencial para que las mitocondrias mantengan su estructura y produzcan energía correctamente.
El equipo ha comprobado que la cantidad de cardiolipina disminuye con la edad tanto en ratones como en personas. Cuando esto sucede, las mitocondrias se deforman y empiezan a funcionar peor.
Para comprobar si esta pérdida estaba realmente detrás del deterioro muscular, los científicos redujeron artificialmente la cardiolipina en ratones jóvenes. El resultado fue que sus músculos comenzaron a experimentar cambios similares a los que aparecen durante el envejecimiento.
Cuando los investigadores recuperaron parcialmente los niveles de esta molécula, la atrofia muscular comenzó a revertirse. En los animales utilizados en el experimento también se evitó la muerte prematura asociada a esa alteración.
El estudio revela además que el cambio hacia fibras musculares más lentas no sería simplemente una consecuencia negativa de la edad. En realidad, funcionaría como un mecanismo de defensa del organismo.
Cuando las mitocondrias sufren, generan unas moléculas conocidas como especies reactivas del oxígeno. En grandes cantidades pueden dañar las células, pero también funcionan como una señal de alarma que activa mecanismos de protección.
Una proteína que podría convertirse en objetivo de futuros fármacos
En ese proceso desempeña un papel fundamental una proteína llamada ERRγ. Los científicos han comprobado que esta proteína impulsa la transformación de las fibras musculares y ayuda a las células a adaptarse mejor al deterioro de sus mitocondrias.
Al bloquear ERRγ en células musculares cultivadas en laboratorio, los investigadores consiguieron detener por completo esa transformación. Las nuevas fibras lentas parecen estar mejor preparadas para proteger las células frente al daño asociado al envejecimiento.
Este descubrimiento convierte a ERRγ en una posible candidata para el desarrollo de futuros tratamientos destinados a preservar la función muscular. Ya existen compuestos capaces de activar esta proteína que se encuentran en fases preclínicas de investigación para otras aplicaciones.
No obstante, los resultados no significan que exista ya un tratamiento contra el envejecimiento muscular. Los experimentos principales se han realizado en ratones. Las muestras humanas han permitido confirmar que la cardiolipina también disminuye con la edad en las personas, pero serán necesarias nuevas investigaciones para determinar las posibles aplicaciones médicas de estos hallazgos.
En el trabajo participa Marta Moreno Torres, investigadora Ramón y Cajal del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universitat de València. Su aportación se ha centrado en analizar los diferentes tipos de cardiolipina presentes en el músculo y determinar cuáles disminuyen durante el envejecimiento.
La investigación, liderada por Zach Gerhart-Hines, de la Universidad de Copenhaguen, reúne a científicos de más de 20 instituciones y se ha publicado en la revista científica Nature Aging.
