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Rapamicina y antienvejecimiento

Rapamicina y antienvejecimiento

La rapamicina es un macrólido aislado de unas bacterias encontradas en la isla de Rapa Nui. Numerosas investigaciones realizadas desde entonces han permitido descubrir las múltiples propiedades que la rapamicina tiene en medicina, usándose para recubrir stents coronarios, como inmunosupresor en trasplantes de órganos, en la lucha contra el cáncer, como un neuroprotector y en una opción contra el envejecimiento.

Índice

¿Qué es la rapamicina?

El sirolimus o rapamicina es un macrólido que fue descubierto en 1965 por un grupo de investigadores canadienses como un producto de la bacteria Streptomyces hygroscopicus en una muestra de suelo de la isla de Pascua (Chile), también conocida como "Rapa Nui". De ahí viene su nombre: rapamicina.

Propiedades de la rapamicina

- Lucha contra el cáncer: la rapamicina actúa dirigiéndose a un regulador maestro del crecimiento celular en nuestras células llamado mTOR. Cuando la rapamicina se dirige a mTOR, inhibe el crecimiento celular. Esto lo convierte en un potente fármaco contra el cáncer, ya que el crecimiento celular descontrolado es parte inherente del cáncer. La inhibición de mTOR también desencadena la autofagia, un proceso mediante el cual los lisosomas, los llamados centros de reciclaje de células, limpian proteínas mal plegadas y orgánulos dañados. Estas proteínas y orgánulos luego se convierten en aminoácidos y azúcares para que la célula los reutilice.

La función principal del lisosoma es mantener el estado saludable de la célula porque degrada las sustancias dañinas dentro de la célula. En condiciones de estrés, la autofagia puede conducir a la supervivencia celular al deteriorar los componentes disfuncionales y proporcionar los componentes básicos de las células, como los aminoácidos y los lípidos. Pero la rapamicina se dirige a más de una vía celular y un nuevo estudio ha descubierto cuál es la vía: un canal de iones de calcio en la membrana lisosomal llamado TRPML1.

- Enfermedades neurodegenerativas: como decíamos, la autofagia es crucial para la salud celular, ya que sirve como vía de reciclaje para mantener la calidad de las proteínas y los orgánulos. Al envejecer, las células se llenan de proteínas y orgánulos disfuncionales, especialmente en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. La autofagia depende en gran medida de la actividad lisosómica. Como principal canal de calcio en el lisosoma, TRPML1 es fundamental para regular la función lisosomal. Sin este canal, se obtiene neurodegeneración, pero si se estimula el canal (por ejemplo con la rapamicina) es anti-neurodegeneración.

Así, cuando se aplica rapamicina a los lisosomas, se abre el canal sin importar si mTOR está activo o no, lo que indica que la rapamicina activa el canal TRPML1 independientemente de la actividad de mTOR.

En resumen, la rapamicina mejora la autofagia dependiente de TRPML1, por lo que puede contribuir significativamente a los efectos neuroprotectores y anti-envejecimiento de la rapamicina.

La rapamicina es un gran aliado contra el envejecimiento

Este mismo proceso de autofagia retrasa el envejecimiento de las células, haciendo que estas estén más saludables y, por lo tanto, evitando el desarrollo de enfermedades ligadas a la edad que pueden causar una peor calidad de vida y la muerte.

Tanto los efectos anticancerígenos como los inmunosupresores de la rapamicina se deben probablemente a su inhibición de la proliferación celular a través de mTOR, que integra una serie de vías de señalización en la célula y, por tanto, se ha convertido en un importante regulador de la proliferación y el crecimiento celular. Sin embargo, la inhibición de mTOR también induce autofagia, un mecanismo de supervivencia celular dependiente de lisosomas que suministra nutrientes reciclados mediante la degradación de componentes celulares obsoletos. La autofagia defectuosa puede acelerar el envejecimiento y permitir la patogénesis de numerosas enfermedades, incluido el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.

La enzima mTOR, una proteína quinasa, ayuda a integrar las actividades celulares en respuesta a los nutrientes, el estrés y las señales extracelulares, incluidas las hormonas y los factores de crecimiento producidos localmente. La participación de mTOR en la regulación del envejecimiento fue sugerida por la evidencia de que el deterioro de la actividad de mTOR en moscas, gusanos y levaduras podía conducir a una extensión de la vida útil, y por observaciones de que la función de mTOR era menor en varios modelos de ratón de envejecimiento lento. Debido a que la proteína quinasa ribosómica S6 (S6K) se encuentra entre los principales objetivos de la acción de mTOR, un informe de que la deleción del gen para S6K1 aumenta la esperanza de vida en ratones hembra y retrasa los efectos de la edad sobre los huesos, la inmunidad y la función motora proporciona una sólida justificación para trabajo adicional sobre las vías de mTOR como moduladores del envejecimiento y enfermedades de la vejez.

En los últimos años se han desarrollado en la industria farmacéutica derivados de la rapamicina con propiedades farmacocinéticas mejoradas, incluyendo temsirolimus (Tem), everolimus (Eve), deforolimus (Defo), zotarolimus (Zota), etc. Estos fármacos, hasta el momento, han sido aprobados para ensayos clínicos que prueban su capacidad para atacar células cancerosas y aliviar enfermedades metabólicas y neurodegenerativas. Pero, además, estudios recientes han demostrado que la rapamicina y sus derivados prolongan la vida útil de diversos organismos, desde moscas hasta mamíferos. Por lo tanto, se podría llegar a desarrollar un fármaco que sirviera para retrasar el envejecimiento en humanos.

De hecho, según las últimas investigaciones, puede ser el fármaco que se lleve la palma en cuanto a prolongación de la vida, mejor que otras sustancias como la metformina, el resveratrol o la simvastina. Un estudio realizado en 2009 comprobó que la rapamicina alargaba la vida media de los ratones en un 18% en el caso de las hembras y en un 10% en el caso de los machos, incluso aunque empezaran a ingerirla a una edad avanzada, retrasando el deterioro general del cuerpo.

La rapamicina se administró en los alimentos a ratones genéticamente heterogéneos a partir de los 9 meses de edad y produjo aumentos significativos en la vida útil, incluida la vida útil máxima, en cada uno de los tres sitios de prueba. Las causas de muerte fueron similares en los ratones de control y tratados con rapamicina. El resveratrol (a 300 y 1200 ppm de alimento) y la simvastatina (12 y 120 ppm) no tuvieron efectos significativos sobre la supervivencia en ratones machos o hembras. Los resultados fueron similares a los obtenidos en estudios de restricción calórica.

No obstante, aún no se sabe la dosis que sería óptima en humanos ni cómo neutralizar los efectos secundarios, ya que al ser un inmunodepresor deja al organismo más expuesto a infecciones. Pero los resultados de las investigaciones en animales son muy alentadores: la rapamicina frena la pérdida de masa ósea, reduce la inflamación crónica, mejora la función cardiaca y los síntomas de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

Producto antienvejecimiento

Ideas clave

  • La rapamicina es un un producto de la bacteria Streptomyces hygroscopicus descubierto en "Rapa Nui".
  • La rapamicina actúa dirigiéndose a un regulador maestro del crecimiento celular en nuestras células llamado mTOR. Esto lo convierte en un potente fármaco contra el cáncer.
  • La rapamicina mejora la autofagia dependiente de TRPML1, por lo que puede contribuir significativamente a los efectos neuroprotectores y anti-envejecimiento de la rapamicina.
  • La rapamicina y sus derivados prolongan la vida útil de diversos organismos. Por lo tanto, se podría llegar a desarrollar un fármaco que sirviera para retrasar el envejecimiento en humanos.

Enfermedades relacionadas

Fuente:

  • Xiaoli Zhang ,Wei Chen ,Qiong Gao,Junsheng Yang,Xueni Yan,Han Zhao,Lin Su,Meimei Yang,Chenlang Gao,Yao Yao,Ken Inoki,Dan Li,Rong Shao, et al. Rapamycin directly activates lysosomal mucolipin TRP channels independent of mTOR. Published: May 21, 2019 https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000252
  • Miller, Richard A et al. “Rapamycin, but not resveratrol or simvastatin, extends life span of genetically heterogeneous mice.” The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences vol. 66,2 (2011): 191-201. doi:10.1093/gerona/glq178

Redacción: Irene García

Supervisión editorial: Tomás Duraj

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