Un nuevo estudio publicado en Nature Communications ha revelado que, al igual que los humanos, las moscas de la fruta también experimentan problemas de memoria al envejecer. Esta similitud en el deterioro cognitivo, junto con la corta vida de estos insectos, hace que sean un modelo ideal para investigar los mecanismos de envejecimiento cerebral.
El estudio destaca cómo la acumulación de una proteína estructural conocida como actina filamentosa (o F-actina) en el cerebro de las moscas impide el adecuado funcionamiento de la «recicladora celular», es decir, el proceso de autodepuración que elimina componentes celulares innecesarios o dañados, incluyendo ADN, lípidos, proteínas y orgánulos. Este bloqueo en la eliminación de residuos perjudica el funcionamiento neuronal, lo que contribuye a la pérdida de funciones cognitivas con el paso del tiempo.
Para abordar este problema, los investigadores modificaron ciertos genes en las neuronas de moscas envejecidas, lo que les permitió evitar la acumulación de F-actina, mantener los procesos de reciclaje celular activos y extender la vida saludable de las moscas hasta en un 30%.
El equipo, liderado por Edward Schmid del laboratorio de David Walker en la UCLA, descubrió la correlación entre F-actina y el envejecimiento cognitivo al observar que las moscas con dietas restringidas vivían más tiempo y presentaban menos acumulación de esta proteína en sus cerebros. Además, moscas tratadas con rapamicina, un fármaco conocido por extender la vida útil, también mostraban una menor presencia de F-actina en sus cerebros envejecidos.
Sin embargo, para demostrar una relación causal entre la F-actina y el deterioro cognitivo, los investigadores recurrieron a técnicas genéticas. Gracias al conocimiento exhaustivo del genoma de la mosca de la fruta, pudieron dirigir su atención a genes implicados en la formación de filamentos de actina, especialmente el gen Fhos, responsable de alargar y organizar estas estructuras.
Al reducir la expresión del gen Fhos en las neuronas envejecidas, los investigadores lograron evitar la acumulación de F-actina en el cerebro, lo que no solo mejoró la función cerebral, sino también la salud general de las moscas. Además de vivir entre un 25% y un 30% más, las moscas mostraron mejoras en sus capacidades cognitivas y en otros marcadores de salud.
La eliminación de la F-actina demostró que su acumulación no es inocua, ya que su acumulación afecta directamente el aprendizaje y la memoria, dos funciones clave que disminuyen con la edad tanto en moscas como en humanos.
Los investigadores también identificaron que la acumulación de F-actina interfiere con la autodepuración celular o «autofagia», un proceso mediante el cual las células descomponen proteínas y otros componentes dañados. Con la edad, este proceso se vuelve menos activo, pero el estudio sugiere que la F-actina es uno de los principales inhibidores de la autofagia. Al reducir la F-actina, lograron restaurar los niveles de autofagia en el cerebro de las moscas envejecidas, retrasando así los marcadores celulares del envejecimiento cerebral.
Aunque estos hallazgos representan un avance importante para entender el envejecimiento cerebral, aún falta demostrar si el mismo mecanismo puede aplicarse en humanos. Desarrollar métodos para prevenir la acumulación de F-actina en el cerebro humano puede ser más complejo, pero el estudio abre una nueva vía de investigación para extender la vida saludable.
David Walker, autor principal del estudio, señala que el objetivo del campo del envejecimiento no es solo alargar la vida, sino mejorar la «vida saludable» o healthspan. «Queremos que las personas disfruten de buena salud y calidad de vida mientras se extiende su longevidad», indicó Walker. Esta investigación apunta a una posible forma de mejorar funciones cognitivas y de otros sistemas, y ofrece esperanza para futuros avances en salud humana.
