Envejeciendo por culpa de mam¨¢

Ciertas mutaciones en el ADN mitocondrial, que se transmite por v¨ªa materna, agravan algunos aspectos del envejecimiento, seg¨²n muestran en ratones Nils-G?ran Larsson y sus colegas del Instituto Max Planck de Biolog¨ªa del Envejecimiento, en Colonia. Las mutaciones som¨¢ticas (ocurridas durante la vida del individuo) en el ADN mitocondrial son una de las causas principales del envejecimiento, y si encima ya llevas puestas algunas de nacimiento (heredadas de la madre), la degradaci¨®n de los tejidos (como por ejemplo malformaciones en el hipocampo cerebral, sede de la memoria) va m¨¢s deprisa. Algo similar ocurre con el c¨¢ncer.

De los m¨¢s de 20.000 genes humanos, unos 50 no est¨¢n en el n¨²cleo de las c¨¦lulas, sino en las mitocondrias, unos peque?os ¨®rganos extranucleares (org¨¢nulos, en la jerga) que funcionan como factor¨ªas energ¨¦ticas. Las mitocondrias provienen de antiguas bacterias, y sus genes son un remanente de su pasado bacteriano, un lejano pero fundamental vestigio de su existencia libre. Las mutaciones de estos genes afectan sobre todo a los ¨®rganos que m¨¢s energ¨ªa demandan, como los m¨²sculos y el cerebro.

La fecundaci¨®n es una lucha desigual. Los genes del n¨²cleo son aportados a partes iguales por el ¨®vulo y el espermatozoide, pero es el ¨®vulo quien pone el resto del material celular, incluidas las mitocondrias. Por esta raz¨®n, el ADN mitocondrial se transmite solo por v¨ªa materna.

Al igual que sus colegas del n¨²cleo, los genes mitocondriales experimentan variaciones, y no solo evolutivas sino tambi¨¦n som¨¢ticas, es decir, ocurridas durante la vida del individuo. Y, como hay muchas mitocondrias en cada c¨¦lula, un fen¨®meno com¨²n es la heteroplasmia, o presencia de mitocondrias con distintos genomas en un solo individuo, y en una sola c¨¦lula.

Los cient¨ªficos del Max Planck han hecho sus experimentos en ratones, pero seg¨²n escriben en Nature consideran muy probable que sus datos sean extrapolables a nuestra especie. Gracias a la poderosa gen¨¦tica que permiten estos animales modelo, han podido demostrar rigurosamente que las mutaciones en el ADN mitocondrial, transmitidas por la madre, inducen un envejecimiento prematuro en la progenie, pese a que los 20.000 genes del genoma nuclear son perfectamente normales. La fertilidad empieza a reducirse antes de lo normal y, en ciertas condiciones, se generan malformaciones cerebrales.

Las mitocondrias sufren mutaciones durante el desarrollo normal, que de hecho son una de las causas preeminentes del envejecimiento de cualquier persona. Un rasgo t¨ªpico de los tejidos envejecidos, tanto en ratones como en humanos, es la ¡°deficiencia en mosaico de la cadena respiratoria¡±, donde cada c¨¦lula que sufre una mutaci¨®n mitocondrial fatal y todas sus descendientes forman un clon de c¨¦lulas incapaces de procesar la energ¨ªa de forma eficaz. Los ¨®rganos de una persona mayor son un mosaico de trozos normales y clones defectuosos en la esencial funci¨®n mitocondrial.

Los cambios en los genes afectan a los m¨²sculos y al cerebro

Si el individuo hereda de su madre algunas mutaciones mitocondriales, se reduce el trabajo que le queda por hacer a las mutaciones som¨¢ticas ¡ªa la degeneraci¨®n del cuerpo, valdr¨ªa decir¡ªpara completar la faena. No solo cada mitocondria tendr¨¢ m¨¢s f¨¢cil acabar de estropearse, sino que adem¨¢s los clones defectuosos aumentan en n¨²mero y en tama?o. Son aspectos de la gen¨¦tica fundamental, pero por desgracia tambi¨¦n subyacen a la vida misma. Somos sociedades de c¨¦lulas, y la edad nos anega de desertores. Nacer con los genes de la deserci¨®n futura solo puede empeorar las cosas.

¡°Nuestros resultados¡±, afirman Larsson y sus colegas, ¡°muestran que las alteraciones del ADN mitocondrial transmitidas por la madre aportan una carga mutacional inicial sobre la que la mutag¨¦nesis som¨¢tica act¨²a despu¨¦s; hemos demostrado que incluso unos bajos niveles de mutaci¨®n transmitida por la l¨ªnea germinal (el linaje de c¨¦lulas que produce los ¨®vulos) puede tener por s¨ª misma consecuencias para toda la vida de la progenie y causar un envejecimiento prematuro¡±.

Las mutaciones mitocondriales heredadas de la madre constituyen, seg¨²n los cient¨ªficos del Max Planck, ¡°un factor de riesgo que puede conducir a perturbaciones del desarrollo si se combina con una tasa incrementada de mutaci¨®n som¨¢tica en el ADN mitocondrial¡±. Dentro de la variabilidad gen¨¦tica normal en las poblaciones ¡ªtanto de ratones como de humanos¡ª se incluyen variantes que aumentan los niveles de mutaci¨®n de las mitocondrias a lo largo de la vida del individuo. Estas variantes no suelen estar en el ADN mitocondrial, sino en el nuclear, y no se pueden considerar propiamente mutaciones, puesto que no hacen nada malo por s¨ª mismas. Pero su combinaci¨®n con ciertas variaciones mitocondriales de la madre puede resultar fatal, o al menos muy inconveniente.

La misma madre que nos da la vida puede quit¨¢rnosla antes de tiempo. ?Mal psicoan¨¢lisis? No: justicia gen¨¦tica.