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Una gota de sangre revela la velocidad del envejecimiento celular: relojes proteicos anticipan los riesgos de demencia, ELA y cáncer
Un equipo de investigación creó relojes de envejecimiento específicos para cada tipo celular a partir de las proteínas plasmáticas de más de 60.000 personas e identificó riesgos de enfermedad y muerte durante un seguimiento de hasta 15 años; sin embargo, esta herramienta sigue siendo exclusivamente de investigación y todavía no puede sustituir el diagnóstico ni demostrar que el envejecimiento sea la causa de las enfermedades.
No todos los tipos de células de una misma persona envejecen necesariamente al ritmo de un único reloj. Un estudio publicado en *Nature Medicine* muestra que las señales proteicas dispersas en la sangre podrían permitir a los investigadores estimar, a través de la piel y los órganos, la edad biológica de distintas poblaciones celulares —como astrocitos, células del músculo esquelético y células alveolares— e identificar a grupos con alto riesgo de determinadas enfermedades antes de que aparezcan los síntomas.
El equipo analizó datos de 60.542 personas procedentes del Consorcio Mundial de Proteómica de la Neurodegeneración, el Biobanco del Reino Unido y el estudio británico de la cohorte de nacimiento de 1946. Vinculó más de 7.000 proteínas plasmáticas, según las fuentes de expresión registradas en el Atlas de Proteínas Humanas, con células neuronales, inmunitarias, gliales, epiteliales y musculoesqueléticas, entre otras. Los modelos de aprendizaje automático aprendieron primero, a partir de participantes sanos, la relación entre las proteínas y la edad cronológica; después calcularon si cada tipo celular era «más viejo» o «más joven» que el promedio de las personas de la misma edad. Los modelos que superaron los controles de calidad abarcaron más de 40 tipos celulares.
Estos relojes no describen un envejecimiento uniforme de todo el organismo. En los distintos conjuntos de datos, entre aproximadamente una quinta parte y una cuarta parte de los participantes presentaba envejecimiento extremadamente acelerado en un solo tipo celular, mientras que entre aproximadamente el 1% y el 3% lo mostraba simultáneamente en al menos diez tipos celulares. Las personas fumadoras y con obesidad presentaban en general perfiles celulares más envejecidos; aquellas con estilos de vida más saludables tendían a mostrarlos más jóvenes. Sin embargo, estas observaciones siguen siendo asociaciones estadísticas y no permiten concluir que modificar los hábitos de vida pueda revertir la edad de tipos celulares específicos.
Durante el seguimiento de hasta 15 años en el Biobanco del Reino Unido, las personas con un perfil de envejecimiento extremo en las células del músculo esquelético presentaron un riesgo 12,74 veces mayor de desarrollar posteriormente esclerosis lateral amiotrófica que aquellas con perfiles relativamente jóvenes; la asociación persistió incluso al incluir únicamente los casos diagnosticados al menos tres años después de la extracción de sangre. El envejecimiento extremo de los astrocitos se correspondió con un riesgo 12,59 veces mayor de enfermedad de Alzheimer. Estos valores representan riesgos relativos entre distintos grupos de envejecimiento: no significan que la prueba pueda predecir que una persona desarrollará inevitablemente la enfermedad, ni permiten interpretar directamente los 15 años de seguimiento como si todos los casos hubieran sido detectados con 15 años de antelación.
La interacción entre la genética y el estado celular también ofreció una imagen más detallada del riesgo. En promedio, los portadores de APOE4 presentaban astrocitos más envejecidos y macrófagos más jóvenes; con APOE2, la dirección era la contraria. El estudio también constató que, entre las personas fumadoras, quienes presentaban simultáneamente señales de envejecimiento extremo en el epitelio de las vías respiratorias y en las células alveolares de tipo II tenían un riesgo de cáncer de pulmón un 58% mayor que el conjunto de fumadores. La puntuación de riesgo de envejecimiento multicelular creada por el equipo también reprodujo la estratificación del riesgo de muerte en distintas cohortes generacionales y en dos plataformas proteómicas.
Sin embargo, las proteínas plasmáticas no son documentos de identidad de las células: una misma proteína puede ser producida por varios tipos celulares y la expresión transcripcional no equivale necesariamente a la concentración de la proteína en la sangre. Los modelos están limitados a las células incluidas en el Atlas de Proteínas Humanas, y la población estudiada estaba compuesta principalmente por personas blancas de edad avanzada; todavía debe comprobarse si los resultados son aplicables a poblaciones más jóvenes y diversas. Por ahora, este análisis se destina únicamente a la investigación. Para convertirlo en una herramienta de cribado, aún serán necesarios estudios clínicos prospectivos que aclaren su precisión, las consecuencias de los falsos positivos, los umbrales de detección y si los resultados de alto riesgo pueden conducir realmente a medidas preventivas eficaces.