Tres formas de rejuvenecer los cerebros envejecidos pueden funcionar a través de la misma proteína.

Una sola molécula puede desempeñar un papel central en el rejuvenecimiento de los cerebros que envejecen, aunque de diferentes maneras, sugiere una nueva investigación.

Los estudios de tres técnicas diferentes para combatir el deterioro cognitivo que acompaña al envejecimiento encontraron que todas aumentan los niveles de una proteína llamada factor cuatro plaquetario, o PF4, en ratones. Esto, a su vez, mejoró el rendimiento cognitivo de los animales y mejoró los signos biológicos de la salud del cerebro, informan tres grupos de investigación el 16 de agosto en Nature Aging, Nature and Nature Communications.

"El PF4 puede ser un factor eficaz, y este tipo de trabajo ayudará a convertirlo en un agente terapéutico" para el deterioro cognitivo relacionado con la edad, afirma el bioingeniero Michael Conboy, de la Universidad de California, Berkeley, que no participó en el trabajo.

Uno de los grupos de investigación, dirigido por la neurocientífica Dena Dubal, de la Universidad de California en San Francisco, estaba estudiando klotho, una hormona relacionada con la longevidad. Los estudios anteriores del grupo demostraron que inyectar la hormona en ratones mejoraba la cognición, pero dado que las moléculas de klotho son demasiado grandes para cruzar la barrera hematoencefálica, los investigadores concluyeron que la hormona debe actuar en el cerebro indirectamente a través de un mensajero.

Para buscar este intermediario, el equipo de Dubal inyectó klotho a ratones y midió los cambios en los niveles de proteína en la sangre de los animales. Los investigadores encontraron que los niveles de factores plaquetarios aumentaron y el PF4 fue el que más cambió.

Las plaquetas son un tipo de célula inmunitaria conocida por su papel en la cicatrización de heridas y la coagulación, y liberan proteínas llamadas factores plaquetarios en la sangre. “Mi primera reacción fue: ¿qué tienen que ver las plaquetas con la mejora cognitiva? Esto es una locura”, dice Dubal.

Otro equipo de la UCSF, dirigido por el neurocientífico Saúl Villeda, había demostrado previamente que el plasma sanguíneo de ratones jóvenes rejuvenecía el cerebro de ratones ancianos. Cuando observaron en qué se diferenciaba el plasma joven del viejo, el equipo de Villeda descubrió que contenía mucho más PF4.

Conversando mientras tomaban un café, los dos científicos compartieron en qué estaban trabajando. “Ambos, a través de nuestros estudios independientes, convergimos en el PF4”, dice Dubal.

Poco después, Tara Walker, neurocientífica de la Universidad de Queensland, Australia, se puso en contacto con Villeda. El equipo de Walker había descubierto que el ejercicio aumenta el PF4, y que la administración de PF4 directamente al cerebro de los ratones estimulaba el crecimiento de nuevas células nerviosas, llamado neurogénesis, en el hipocampo, una región del cerebro crucial para la memoria. "Dijimos: 'Está bien, tenemos que empezar a tener reuniones'", dice Villeda.

Todos los nuevos estudios muestran que el PF4, por sí solo, mejora la cognición en ratones. El equipo de Walker descubrió que inyectar PF4 en el cuerpo de los ratones también mejora la neurogénesis, y que esto es necesario para los beneficios cognitivos que observaron. El equipo de Dubal descubrió que el PF4 también mejora las conexiones neuronales en el hipocampo.

Villeda y sus colegas estaban interesados en el sistema inmunológico. "Cada vez más investigaciones apuntan hacia un vínculo entre el sistema inmunológico, el deterioro cognitivo y enfermedades como el Alzheimer", dice Villeda. El equipo encontró que la inyección de PF4 en ratones viejos devolvió el sistema inmunológico de su cuerpo a un estado más juvenil, reduciendo los niveles de proteínas inflamatorias y reduciendo la inflamación en sus cerebros.

PF4 es un nuevo jugador prometedor, pero es parte de un complejo rompecabezas. "Estos descubrimientos mejoran enormemente nuestra comprensión al desentrañar un factor", afirma la neurocientífica Lida Katsimpardi, del Instituto Pasteur de París, que no participó en el trabajo. "Siempre queremos conocer el rompecabezas completo, pero comprender cada factor completa una pieza".

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Katsimpardi estudia la GDF11, una proteína con efectos reconstituyentes similares, que ella y sus colegas han relacionado con la restricción calórica. Aún no está claro el papel que desempeñan estas proteínas. "Esta es la pregunta que todos nos hacemos todos los días", dice Katsimpardi. “¿Es esta la molécula? ¿O necesitas más?

La principal limitación de los nuevos estudios es que pocos hallazgos en ratones se traducen en terapias seguras y eficaces en personas. Pero en los humanos, al igual que en los ratones, el PF4 disminuye con la edad, y el PF4 humano también mejora la cognición en los ratones, encontraron los investigadores.

Dubal y sus colegas también publicaron un estudio en julio en Nature Aging que muestra que klotho mejora la cognición en monos envejecidos, cuyos cerebros son mucho más similares al nuestro, aunque se desconoce si esa mejora involucra PF4. "Podría ser klotho el que llega a los humanos, o podría ser PF4, o ambas cosas", dice Dubal. "Pero es importante tener múltiples tiros a portería".

Las formas de combatir el envejecimiento cerebral que los científicos ya saben que funcionan, como el ejercicio y la restricción calórica, a menudo no son una opción para quienes más lo necesitan. “Sabemos que el ejercicio es fantástico, pero no puedes hacerlo porque eres frágil. Lo mismo ocurre con la restricción calórica”, dice Villeda. Investigaciones como esta pretenden descubrir cómo estas actividades rejuvenecen el cerebro e identificar moléculas que imiten sus efectos.

Los investigadores planean comenzar a probar tratamientos basados en PF4 en humanos dentro de los próximos años, dice Villeda, pero será importante estar atentos a los efectos secundarios. Los estudios futuros también necesitarán precisar exactamente cómo actúa el PF4 en el cuerpo y el cerebro, y si en última instancia debería ser parte de un cóctel terapéutico, afirma Conboy.

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