Frenan la pérdida de capacidad motora de la vejez mediante estimulación neuronal en gusanos

Cuando el gusano 'C. elegans' llega a las dos semanas de edad no puede moverse bien como lo hizo en la flor de la juventud. Pero en lugar de imponer un régimen de ejercicio para reconstruir los músculos de la pared corporal del gusano, los investigadores pueden retroceder el deterioro mediante la estimulación de las neuronas de los animales, un efecto que puede lograrse también con productos farmacéuticos en los mamíferos, según publica en su edición digital 'Cell Metabolism'.

Los científicos determinaron que la disminución motora de los gusanos mayores tenía sus raíces en cambios tempranos en la función del sistema nervioso que comienzan mucho antes que el deterioro visible en la estructura de los tejidos de los animales. Estos expertos fueron capaces de revertir la disminución de la capacidad motora administrando a los gusanos arecolina, un alcaloide que se encuentra en la nuez de areca.

En algunas partes de India y el sudeste de Asia, donde crece la palma areca, las personas mastican la semilla como un estimulante, a menudo en combinación con hoja de betel y otros ingredientes. Sin embargo, esta práctica se asocia con el cáncer.

"La estimulación farmacológica de las neuronas con la química mejoró las funciones motoras en los animales viejos --dijo Shawn Xu, profesor colegiado en el Instituto de Ciencias de la Vida y el Departamento de Fisiología Molecular e Integrativa--.

Comprender la secuencia de las neuronas a los músculos puede ayudar a encontrar tratamientos para la caída de la capacidad motora en los seres humanos. Sería ridículo masticar nueces de areca con la esperanza de rejuvenecer el músculo, por supuesto, pero los resultados sugieren que hay potencial para desarrollar un medicamento que funcione de manera similar para los seres humanos".

El envejecimiento se caracteriza por una disminución gradual en el desempeño de múltiples tejidos, llamada envejecimiento funcional, que en última instancia conduce a la muerte. Mientras tanto, la investigación ha arrojado luz sobre cómo los genes y el medio ambiente afectan a la duración de la vida pero los mecanismos subyacentes de envejecimiento funcional en los tejidos del cuerpo han sido muy difíciles de alcanzar, señala Xu.

Para entender el papel del deterioro del tejido en el declive de la función motora a medida que los animales envejecen, el laboratorio de Xu, en colaboración con Hsu, evaluó el estado funcional de las neuronas y los músculos en el gusano redondo 'C. elegans' durante toda su vida, que es de unas tres semanas.

Al igual que otros animales, el envejecimiento de los gusanos 'C. elegans' provoca una disminución en la actividad motora y los gusanos viejos son menos activos que los jóvenes. Los científicos se preguntaron si esto se debe a una disminución en las neuronas motoras que controlan los músculos en los gusanos o a que los músculos en sí eran más débiles.

Los investigadores del laboratorio de Xu, trabajando con Ao -Lin Hsu, del Departamento de Medicina Interna de la Facultad de Medicina, describen una serie de cambios relacionados con el deterioro de la capacidad de los gusanos para moverse a medida que crecen.

En primer lugar, relativamente temprano en la vida del nematodo la función de las neuronas del motor comienza a decaer. Más tarde, en la mediana edad, los músculos del cuerpo del gusano, que son controlados por las debilitadas neuronas, comienzan a perder su función, pero, la estimulación de las neuronas con arecolina restaura la función de los músculos.

"La estimulación farmacológica del sistema nervioso envejecido puede mejorar las funciones motoras en los animales de edad avanzada, tal vez incluso los mamíferos", dijo Xu.

"Nuestros estudios no sólo muestran un ejemplo de cómo se puede producir el envejecimiento funcional en un organismo modelo, sino que también proporciona una visión de cómo las intervenciones genéticas y farmacológicas pueden ayudar a disminuir la velocidad de dicho envejecimiento funcional", añade.