Descubren el mecanismo que provoca la pérdida de fuerza muscular asociada a la edad y un posible tratamiento

Un grupo de investigadores del Columbia University Medical Center (CUMC), en Estados Unidos, ha descubierto el mecanismo biológico que hay detrás de la pérdida de fuerza muscular que se asocia con la edad y ha identificado un fármaco que podría ayudar a revertir este proceso. El hallazgo se ha publicado en la última edición 'on line' de la revista especializada 'Cell Metabolism'.

A medida que se envejece, los músculos del cuerpo tienen a debilitarse, un fenómeno conocido como sarcopenia, que comienza a los 40 años y se acelera después de los 75. Se trata de la mayor causa de discapacidad en los mayores. El ejercicio ayuda a contrarrestar los efectos de la pérdida muscular relacionada con la edad. Sin embargo, no existen tratamientos para este problema.

Según el estudio del Columbia University Medical Center, desarrollado en ratones, la sarcopenia se produce cuando pierden calcio un grupo de proteínas de las células musculares denominadas canal receptor de rianodina.

Estas pérdidas de calcio activan una cadena de reacciones que, al final, limitan la capacidad de las fibras musculares para contraerse, según este estudio, liderado por Andrew R. Marks, profesor de Fisiología y Biofísica Celular.

LOS PUNTOS EN COMÚN DEL ENVEJECIMIENTO Y LA DISTROFIA MUSCULAR

Los receptores de rianodina, que son canales de calcio que se encuentran en la mayoría de los tejidos del organismo, han sido el objeto de estudio de Marks desde 1989. Tras clonar al gen receptor de la rianodina, descubrió, en estudios realizados en ratones, que los receptores de rianodina dañados están implicados en el desarrollo de fallos cardíacos y arritmias.

En 2009, este investigador demostró que las roturas que sufren estos canales contribuyen también a la aparición de la distrofia muscular de Duchenne, una enfermedad genética caracterizada por la rápida y progresiva debilitación de los músculos del paciente y su muerte temprana.

Dado que la distrofia muscular y la sarcopenia presentaban puntos en común, Marks sospechó que las fugas que se producen en el receptor de rianodina podrían también estar implicadas en la pérdida de músculo relacionada con la edad, lo que ha demostrado este último trabajo.

"Se trata de un concepto totalmente nuevo, que el daño que se produce con el envejecimiento es muy similar al que ocurre en la distrofia muscular", señala Marks, quien señala que, "de este modo, cuando se envejece, básicamente, se desarrolla una forma adquirida de distrofia muscular".

Tanto el proceso de envejecimiento como el defecto genético responsable de la distrofia muscular genera un incremento de la producción de radicales libres de oxígeno, que son moléculas altamente reactivas y dañinas.

UN TRATAMIENTO EFECTIVO EN RATONES

"Nuestros datos sugieren que esto establece un círculo vicioso, en el que los radicales libres hacen que los receptores de rianodina pierdan calcio en la célula. El calcio contamina la mitocondria -- orgánulos que dan energía a la célula--, provocando la liberación de incluso más radicales libres", explica.

"Esto, después, causa más pérdida de calcio. Con menos calcio disponible para la contracción, los músculos se debilitan", añade otro de los autores principales de este estudio, C. Andersson, postdoctorado en Fisiología y Biofísica Celular de la CUMC.

Este estudio apunta incluso una posible terapia para la sarcopenia: un fármaco experimental denominada 'S107' y desarrollada por el doctor Marks y su equipo. Este compuesto actúa estabilizando la proteína calstabin1, que se agarra a los receptores de rianodina y previene la pérdida de calcio.

Los investigadores administraron a ratones de 24 meses --aproximadamente, la edad equivalente a los 70 años en los humanos-- el compuesto S107 durante cuatro semanas. Los animales mostraron mejoras significativas tanto en su fuerza muscular como en su capacidad para practicar ejercicio, en comparación con el grupo de control, que no recibió tratamiento.

"Los ratones corrieron más y más rápido durante ejercicio voluntario", señala Andersson, quien añade que, cuando observaron sus músculos, vieron que "eran casi el doble de fuertes". Esta sustancia no generó ningún efecto en ratones más jóvenes, con receptores de rianodina normales. Un fármaco similar está, en la actualidad, en fase II de ensayos clínicos para tratar el fallo cardíaco.