Calculan el envejecimiento de cada órgano con un análisis de sangre para prevenir el envejecimiento

Al igual que un coche o una casa, el ritmo al que se deterioran partes de nuestro cuerpo varía de uno a otro. Un estudio realizado con 5.678 personasdirigido por investigadores de Stanford Medicine (Universidad StanfordEE.UU.), ha demostrado que nuestros órganos envejecen a ritmos diferentes, y cuando la edad de un órgano es especialmente avanzada respecto a la de su homólogo en otras personas de su misma edad, la persona que lo porta tiene mayor riesgo tanto de sufrir enfermedades asociadas a ese órgano y de morir.

Según el estudio, uno de cada cinco adultos razonablemente sanos de 50 años o más tiene al menos un órgano que está envejeciendo a un ritmo muy rápido; señala la Agencia SINC.

Los resultados del trabajo del equipo de Stanford, ahora publicados en Naturalezarevelan que un simple análisis de sangre permite saber qué órganos del cuerpo de una persona están envejeciendo rápidamente, si es que los hay, y así orientar las intervenciones terapéuticas mucho antes de que se manifiesten los síntomas clínicos.

Podemos estimar la edad biológica de un órgano en una persona aparentemente sana. Eso, a su vez, predice el riesgo de padecer una enfermedad relacionada con ese órgano.

Tony Wyss-Coray
— Medicina de Stanford

«Podemos estimar la edad biológica de un órgano en una persona aparentemente sana», explica el autor principal del estudio. Tony Wyss-Coray, profesor de Neurología de la institución estadounidense. “Eso, a su vez, predice el riesgo de padecer una enfermedad relacionada con ese órgano”.

Edad biológica versus edad cronológica

“Numerosos estudios han presentado cifras únicas que representan la edad biológica de los individuos (la edad implícita en un sofisticado conjunto de biomarcadores) versus su edad cronológica, es decir, el número real de años desde su nacimiento”, explica Wyss-Coray. .

El nuevo trabajo fue un paso más allá y obtuvo cifras diferentes para cada uno de los 11 órganos, sistemas de órganos o tejidos clave: corazón, grasa, pulmón, sistema inmunológico, riñón, hígado, músculo, páncreas, cerebro, sistema vascular e intestino.

Descubrimos que el 18,4% de las personas mayores de 50 años tenían al menos un órgano envejeciendo significativamente más rápido que el promedio

Tony Wyss-Coray

“Cuando comparamos la edad biológica de cada uno de estos órganos para cada individuo con sus homólogos entre un gran grupo de personas sin enfermedades graves evidentes, encontramos que el 18,4% de los mayores de 50 años tenía al menos un órgano que estaba envejeciendo significativamente. más rápido que el promedio”, dice Wyss-Coray. «Y descubrimos que estas personas tienen un mayor riesgo de sufrir enfermedades en ese órgano en particular durante los próximos 15 años».

Sólo una de cada 60 personas en el estudio tenía dos órganos envejeciendo a ese ritmo. Pero, según Wyss-Coray, “tenían 6,5 veces más riesgo de mortalidad que alguien sin órganos marcadamente envejecidos”.

Proteínas e inteligencia artificial

El equipo ha utilizado tecnologías disponibles en el mercado y una algoritmo de diseño propio para evaluar los niveles de miles de proteínas en la sangre de las personas. Los investigadores determinaron que casi 1.000 de estas proteínas se originaban en un órgano u otro y vincularon los niveles anormales de esas proteínas con la envejecimiento acelerado de los órganos correspondientes y su susceptibilidad a la enfermedad y la mortalidad.

Para ello, entrenó un algoritmo. Aprendizaje automático de IA adivinar la edad de las personas basándose en los niveles de aquellos casi 5.000 proteínas. El algoritmo eligió las proteínas que mejor se correlacionan con un rasgo de interés (en este caso, el envejecimiento biológico acelerado en una persona o en un órgano específico) preguntando, una por una: «¿Esta proteína aumenta la correlación?»

Los científicos probaron la precisión del algoritmo evaluando las edades de otras 4.000 personas, que eran algo representativas de la población estadounidense.

Luego utilizaron las proteínas que habían identificado para centrarse en cada uno de los 11 cadáveres que habían sido seleccionados para su análisismidiendo los niveles de proteínas específicas para cada órgano en la sangre de cada individuo.

Aunque existía cierta sincronía entre los distintos órganos del cuerpo de una persona, cada uno de ellos siguió su propio camino en el proceso de envejecimiento.

Diferencia de edad entre órganos.

Para cada uno de los 11 órganos, el equipo de Wyss-Coray estableció una ‘diferencia de edad’: la diferencia entre la edad real y su edad estimada, a partir de los cálculos del algoritmo basados ​​en Proteínas específicas de cada órgano..

Los investigadores encontraron que las diferencias de edad identificadas en 10 de los 11 órganos estudiados (con la única excepción del intestino) se asociaban significativamente con el riesgo de muerte por todas las causas durante 15 años de seguimiento.

Tener un órgano con envejecimiento acelerado conlleva un riesgo de mortalidad entre un 15% y un 50% mayor en los siguientes 15 años, dependiendo del órgano afectado

Tener un órgano que envejece aceleradamente (definido como tener una desviación estándar de la edad biológica del órgano puntuada por un algoritmo una vez mayor que la media del grupo para ese órgano entre personas de la misma edad cronológica) conlleva un riesgo de mortalidad entre un 15% y un 50% mayor en los siguientes 15 años, dependiendo del órgano afectado.

Según el estudio, las personas con envejecimiento cardíaco acelerado, pero que inicialmente no tenían ninguna enfermedad activa ni biomarcadores clínicamente anormales, tenían un riesgo 2,5 veces mayor de insuficiencia cardíaca que las personas con un envejecimiento cardíaco normal.

Los cerebros «viejos» tienen 1,8 veces más probabilidades de sufrir un deterioro cognitivo en cinco años. El envejecimiento acelerado de este órgano puede predecir el riesgo de Alzheimer como mejores biomarcadores

Los cerebros «viejos» tenían 1,8 veces más probabilidades de sufrir un deterioro cognitivo en cinco años que los cerebros «jóvenes». Según los autores, el envejecimiento acelerado del cerebro o del sistema vascular (cualquiera de ellos) puede predecir el riesgo de progresión de la enfermedad de Alzheimer, así como los mejores biomarcadores clínicos utilizados actualmente.

Además, se observaron fuertes asociaciones entre una puntuación de envejecimiento extremo del riñón (más de dos desviaciones estándar por encima de la norma) y la hipertensión y la diabetes, así como entre una puntuación de envejecimiento extremo del corazón y la fibrilación auricular y el infarto de miocardio.

«Si somos capaces de reproducir este hallazgo en 50.000 o 100.000 personas», afirma Wyss-Coray, «el seguimiento de la salud de órganos específicos en personas aparentemente sanas nos permitirá detectar órganos que están envejeciendo rápidamente y tratar a los pacientes antes de que mueran». que se enfermen”.

Identificar las proteínas específicas de cada órgano que mejor indican un envejecimiento excesivo de los órganos y, en consecuencia, un alto riesgo de enfermedad también podría conducir a nuevas dianas farmacológicas, destaca.

Patente y creación de una empresa.

Wyss-Coray, junto con los coautores Hamilton Oh y Jarod Rutledge, cofundaron una empresa, Ómicas verde azulado, para explorar el comercialización de sus hallazgos. La Oficina de Licencias de Tecnología de la Universidad de Stanford ha presentado una solicitud de patente relacionada con este trabajo.

En este trabajo también han colaborado investigadores de la Universidad de Washington, la Universidad de California en San Francisco, la Facultad de Medicina Albert Einstein y el Centro Médico Montefiore.

El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, el Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer de Stanford, la Fundación Michael J. Foxla Fundación de Investigación de la Vía Láctea y Nan Fung Life Sciences.

Referencia: Hamilton Oh, Jarod Rutledge, Tony Wyss-Coray et al – «Las firmas del envejecimiento de los órganos en el proteoma plasmático rastrean la salud y la enfermedad». Revista Naturaleza,diciembre de 2023) | DOI: 10.1038/s41586-023-06802-1.