Investigadores del laboratorio de Enfermedades Metabólicas Complejas y Mitocondrias del IRB Barcelona han descubierto que unos altos niveles de BNIP3, una proteína relacionada con el proceso de eliminación de las mitocondrias defectuosas, está relacionado con un mejor envejecimiento muscular.
La pérdida de masa y potencia muscular relacionadas con el envejecimiento, se denominada “sarcopenia” y es un proceso degenerativo que supone una pérdida de calidad de vida y un incremento de los niveles de dependencia de la población de edad avanzada. Cada vez más estudios señalan que esta forma de atrofia muscular está relacionada con la inflamación crónica, pero ¿Cuándo y por qué se da esta inflamación?
En este contexto, un grupo de Investigadores del IRB Barcelona, que dirige el jefe de grupo del CIBERDEM, Antonio Zorzano, han descubierto que el proceso inflamatorio que provoca la atrofia muscular está relacionado con la acumulación de mitocondrias dañadas en las células. También han descrito cómo el incremento de los niveles de BNIP3, una proteína relacionada con el proceso de eliminación de las mitocondrias defectuosas, está relacionado con un mejor envejecimiento muscular.
David Sebastián, investigador del CIBERDEM, señala que “si los niveles de BNIP3 son bajos en edades avanzadas, se acumulan más mitocondrias dañadas. Ello desencadena procesos inflamatorios que, a su vez, ocasionan la atrofia muscular”. Por su parte, Andrea Irazoki, co-autora del estudio, señala que «la razón por la que algunas personas presentan niveles mayores de BNIP3 y otras menores es aún desconocida». El Dr. Zorzano añade que «con este trabajo pretendemos esclarecer los mecanismos que llevan al desarrollo de la sarcopenia y buscar herramientas para impulsar un envejecimiento saludable a nivel muscular«.
La sarcopenia en el centro de la investigación
Las mitocondrias son las centrales energéticas de las células. Su papel es esencial y, por ello, la célula debe garantizar que se encuentran en buen estado. Regularmente, cuando las mitocondrias envejecen y ya no funcionan de manera adecuada, el cuerpo las elimina o “recicla”, un proceso que se conoce como “mitofagia”.
Con la edad, este proceso no funciona de manera tan eficiente y hay una tendencia a la acumulación de mitocondrias defectuosas. Los autores consideran que, para compensar este hecho, suben los niveles de BNIP3, que estimula el proceso de la mitofagia. Además de unirse a la membrana de las mitocondrias para facilitar su eliminación, BNIP3 afecta también a la función de los lisosomas, que son esenciales para la eliminación de los componentes celulares dañados.
Futuros trabajos del laboratorio se centrarán en la búsqueda de biomarcadores sanguíneos que se asocien a niveles altos de BNIP3 para poder realizar análisis menos invasivos, entender de qué dependen los niveles altos o bajos de BNIP3 (si tienen un origen genético, o bien ambiental) y comprender por qué se reduce la degradación de mitocondrias en el envejecimiento y a qué edad empieza a darse este fenómeno.
Este trabajo se ha llevado a cabo en colaboración con el Hospital General Parc Sanitari Sant Joan de Déu, el Instituto de Salud Carlos III y el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB).