Descobreixen les claus de la pèrdua de massa i potència muscular quan envellim

La pèrdua de massa i potència muscular que se solen produir amb l'envelliment estan relacionats amb l'acumulació, a les cèl·lules, de mitocondris danyats. Els mitocondris són les centrals energètiques de les cèl·lules, i l'acumulació dels que no funcionen correctament pot provocar aquest procés degeneratiu.

Això és el que ha descobert un equip d'investigadors del laboratori de Malalties Metabòliques Complexes i Mitocondris de l'Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona, liderat pels doctors Antonio Zorzano i David Sebastián. L'estudi s'ha publicat a la revista "Aging Cell".

Aquesta recerca preclínica s'ha dut a terme amb cèl·lules en cultiu i amb ratolins i amb mostres humanes de persones joves i d'edat avançada.

A més de generar l'energia que necessita la cèl·lula, els mitocondris estan implicats en altres processos i han estat relacionats amb diverses malalties. Quan els mitocondris envelleixen i ja no funcionen de manera adequada, el cos els elimina, en un procés conegut com mitofàgia.

Amb l'edat, aquest procés no funciona de manera tan eficient i hi ha una tendència a l'acumulació de mitocondris defectuosos. Els autors de l'estudi han descobert que el procés inflamatori que provoca l'atròfia muscular està relacionat amb l'acumulació de mitocondris danyats a les cèl·lules.

A més, consideren que, per compensar aquest fet, pugen els nivells de BNIP3, una proteïna relacionada amb el procés d'eliminació dels mitocondris defectuosos. La BNIP3 s'uneix a la membrana dels mitocondris per facilitar-ne l'eliminació i afavoreix la funció dels lisosomes, uns orgànuls essencials per digerir els components cel·lulars danyats.

Per als investigadors, l'increment dels nivells de BNIP3 està relacionat amb un millor envelliment muscular i, si es dona el cas invers, amb més degeneració muscular, com explica el doctor Sebastián:

"Si els nivells de BNIP3 són baixos en edats avançades, s'acumulen més mitocondris danyats. Això desencadena processos inflamatoris que, alhora, ocasionen l'atròfia muscular."

La pèrdua de massa i potència muscular relacionades amb l'envelliment s'anomena sarcopènia i és un procés degeneratiu relacionat, com assenyalen cada vegada més estudis, amb la inflamació crònica.

"Amb aquest treball -explica el doctor Zorzano, que dirigeix el laboratori de l'IRB on s'ha fet la recerca-, pretenem aclarir els mecanismes que porten al desenvolupament de la sarcopènia i buscar eines per impulsar un envelliment saludable a nivell muscular."

Aprofundir en el coneixement del procés

A l'article, els autors expliquen que les alteracions en la mitofàgia, l'acumulació de mitocondris danyats i la inflamació ja s'han proposat en altres estudis com processos que participen en l'envelliment i en malalties que hi estan relacionades. I també que els mitocondris danyats indueixen inflamació.

Però és el primer cop, afegeixen, que s'estableix una connexió directa entre alteracions en la mitofàgia, acumulació de mitocondri disfuncionals i inflamació.

El que encara no se sap, explica la doctora Andrea Irazoki, primera autora de l'article, és "la raó per la qual algunes persones presenten nivells més alts de BNIP3 i d'altres, menors".

I esbrinar si això té un origen genètic o ambiental serà objecte de futurs estudis, juntament amb la recerca de biomarcadors sanguinis que s'associïn a alts nivells de BNIP3 i a intentar comprendre per què es redueix la degradació de mitocondris a l'envelliment i a quina edat comença a donar-se aquest fenomen.

Aquest treball s'ha fet en col·laboració amb l'Hospital General Parc Sanitari de Sant Joan de Déu, l'Institut de Salut Carlos III i l'Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB).