Hay muchas y rigurosas razones científicas para que los ciudadanos conozcan el proceso denominado “autofagia”, sin embargo es gracias a Jennifer Aniston, actriz de la ´incombustible´ serie estadounidense Friends que se habla mundialmente del tema. En la Argentina lo ha popularizado Graciela Alfano, que a los 66 años sigue arrancando suspiros.”Practico la autofagia”, confesó, entre sus ´tips´ para mantenerse en el escaparate de las sex symbols nacionales. Desde otro ámbito, uno de los más reconocidos expertos internacionales de la materia, el investigador francés del Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM) devela en esta nota el presente y el futuro de las investigaciones sobre la autofagia y las claves para entender su participación tanto en enfermedades como en la salud y el envejecimiento, así como su potencialidad para el desarrollo de diversas estrategias terapéuticas.
Como si se tratara de un ejercicio de esos sitios webs que verifican la veracidad de discursos de políticos y de informes de medios periodísticos locales, las expresiones públicas de Graciela Alfano pueden ser ´chequeadas´ a la luz de los conocimientos científicos actuales sobre autofagia. “Practico la autofagia”, dijo. ´Frase ambigua´, decretaría chequeado.com. En realidad, la autofagia es un proceso que se registra en todas las células eucariotas. Los organismos eucariotas son los seres humanos, los animales y las amebas, entre otros seres vivos. Parece, entonces, que el proceso no depende exclusivamente de la voluntad de las personas. En todo caso, la autofagia podría ser estimulada, por ejemplo, mediante el consumo de determinados nutrientes o fármacos.
“Yo practico el ayuno… entonces los órganos que están involucrados en esos procesos, descansan, por lo que vos aprovechaste para eliminar y para la depuración de toxinas, células dañadas, tejidos enfermos y todo lo que es, entre comillas, nuestra basura”, dijo la exmodelo y vedete argentina. Nuevamente “Frase ambigua” para un ´chequeado´. Muchos seudoexpertos en dietas proponen inducir la autofagia a través del ayuno, el ejercicio de alta intensidad y la restricción de los hidratos de carbono. Pero, cabe aclarar que resta aún conocer con mayor profundidad las claves bioquímicas que subyacen en este proceso como para recomendar irresponsablemente dietas milagrosas, ayunos o restricciones nutricionales, sobre cuya inconveniencia los expertos en Nutrición advierten enfáticamente. De hecho, la mayoría de los estudios al respecto han sido efectuados hasta el momento solo en animales.
AHORA BIEN… ¿QUÉ ES LA AUTOFAGIA?
“Se trata ante todo de un mecanismo de supervivencia, no de destrucción, que debe estar bajo estricto control”, anticipa Patrice Codogno, quien se doctoró en Bioquímica y en Ciencias Biológicas en la Universidad Pierre y Marie Curie de París. A lo que agrega: “Es un proceso alternativo de supervivencia en el cual la célula sacrifica partes o moléculas dañadas para preservar su vida. Pero, cuando la autofagia se exacerba puede llevar a la muerte celular”.
El término autofagia deriva de las raíces griegas auto -uno mismo- y phagos –comer– y fue impuesto a este proceso por el investigador belga Christian René Marie Joseph de Duve, como opuesto a heterofagia que nombra el proceso por el cual la célula degrada componentes ajenos. Como el propio de Duve relató: “La palabra ´autofagia´ fue inventada en ocasión del Simposio sobre Lisosomas de la Fundación Ciba, en Londres entre el 12 y el 14 de febrero de 1963”1. De Duve obtuvo, además, el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1974 por haber descubierto los lisosomas.
El proceso es notablemente complejo pero puede sintetizarse así: el material intracelular que será degradado es englobado por una doble membrana que crece hasta cerrarse por completo y formar una especie de globo, que se denomina autofagosoma. Luego, este se funde con el lisosoma, que contiene las enzimas que van a degradar el material celular. Por último, los productos resultantes, como los aminoácidos, los ácidos grasos, los azúcares y los nucleótidos son expulsados al citoplasma mediante transportadores específicos instalados en la membrana del lisosoma. Y ahora sí pueden ser reciclados y utilizados en nuevos procesos celulares. Lo que se dice una modernísima planta de reciclado. Existen varios tipos de autofagia, pero no se los abordará en esta nota de divulgación general del tema.
Si bien desde la década de 1970 numerosos grupos de investigación estudiaron la autofagia fue en 2016 cuando el tema se ´desbordó´ más allá de la comunidad científica especializada. Es que en ese año el Premio Nobel de Fisiología o Medicina le fue concedido al investigador japonés Yoshinori Oshumi por sus estudios que permitieron observar los autofagosomas en levaduras –modelo con que trabajó— e identificar algunos de los genes que regulan el proceso.
AUTOFAGIA Y ENVEJECIMIENTO
Una de las áreas que mayor atención ha recibido, al menos en los medios generales de comunicación, ha sido la relación que puede existir entre el envejecimiento y la autofagia. “Se viene trabajando intensamente en el tema desde la década de 1970. Así se ha visto que en personas longevas los mecanismos de autofagia funcionan de una manera más intensiva”, explica Codogno, quien también es director de investigaciones en el Institut Necker-Enfants Malades (INEM). “En este punto –continúa— se ha observado la relación con la dieta, así, la restricción calórica fue señalada como promotora de autofagia”.
Codogno destaca en este campo las investigaciones lideradas por la doctora Ana María Cuervo, una bióloga celular española, que actualmente ocupa la cátedra Robert and Renee Belfer para el estudio de enfermedades neurodegenerativas en la Universidad Yeshiva de Nueva York (EE. UU.). Cuervo ha señalado que el número de autofagosomas que se forman y eliminan en diferentes tejidos de animales viejos decrece con el tiempo, lo que conduce a la acumulación de productos no ´digeridos´ dentro de los lisosomas.
“Cuervo busca marcadores de autofagia en personas muy longevas, de más de 100 años. Observó que estos marcadores son significativamente altos en ellas. Pero hay que aclarar que se trata de una correlación, no una demostración en humanos”, explica el investigador francés. La correlación entre dos variables no implica, por sí misma, ninguna relación de causalidad.
“Así, por ejemplo, –continúa– los ratones viven normalmente de 2 a 3 años; pero un roedor que habita en Etiopía y Somalia, África, llamado Heterocephalus glaber llega a vivir hasta 30 años; ciertos murciélagos también viven mucho. Algunos estudios han mostrado que estos animales tienen un sistema de autofagia ´eficiente´. Entonces, si se manipula la autofagia en los ratones y, por caso, se logra sobreexpresar los genes involucrados, el animal vive más y mejor dado que desarrolla menos enfermedades cardiovasculares, menos diabetes. Parecería, entonces, que la autofagia es beneficiosa para la longevidad”.
Otra área de estudio interesante –amplía Codogno— es la de las enfermedades neurodegenerativas. En el Parkinson, el Huntington y el Alzheimer hay un bloqueo de la autofagia. Si se lograse restaurarla, podrían obtenerse efectos beneficiosos, por ejemplo, limitar la acumulación de productos tóxicos y proteger así a las neuronas contra la degeneración al eliminar agregados de proteínas. En la mayoría de las patologías neurodegenerativas, las proteínas mal plegadas se agregan para formar un grupo insoluble llamado amiloide. Actualmente se llevan adelante numerosos estudios con el fin de hallar la forma de ´desenredar´ esas proteínas defectuosas, el proceso de autofagia podría ser una de ellas. “La autofagia parecería ser, en este sentido, un mecanismo de protección. Probablemente no sea la causa de la enfermedad, pero sí es beneficiosa para lograr una mejor calidad de vida”, resalta.
Grupos de investigadores en todo el mundo intentan comprender por qué este proceso pierde eficiencia con la edad para desarrollar en el futuro estrategias capaces de activarlo y, así, mantener a las células en buen estado y vivir no solo una vida más larga sino también de mayor calidad.
LA AUTOFAGIA COMO MECANISMO DE LA ATEROESCLEROSIS
La visita de Patrice Codogno a la Facultad de Farmacia y Bioquímica se produjo en el marco del Curso de posgrado en Autofagia, donde además dictó una conferencia pública sobre “El papel de la autofagia en la adaptación celular a las fuerzas mecánicas en los vasos sanguíneos y en el riñón”.
“Se sabe que la autofagia es una de las principales respuestas al estrés celular —explicó el experto. El estrés mecánico es importante en el funcionamiento fisiológico de muchos órganos, por ejemplo en el estiramiento de los músculos, la compresión en los huesos, la presión que sufren los vasos sanguíneos al paso de la sangre”. “Sin embargo –advierte el especialista–, todavía disponemos de poca información sobre la relación entre autofagia y el desarrollo de procesos ateroescleróticos”.
Los avances en el conocimiento de la autofagia, y principalmente los que se registraron en la última década, abren horizontes de expectativa para el diseño de nuevas dogas y estrategias terapéuticas destinadas a controlar numerosas enfermedades, pero también para mejorar la efectividad de los fármacos ya existentes.
Subsecretaría de Comunicación y Cultura, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA.
- Klionsky, Daniel J. (2008) Autophagy revisited: A conversation with Christian de Duve. Autophagy, 4:6, 740-743, DOI:10.4161/auto.6398 ↩︎
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