Tu cumpleaños te dice cuántos años llevas vivo. Pero no puede decirte si tu corazón, tu cerebro o tus riñones han resistido esos años igualmente bien.
Esto se debe a que los órganos dentro de un mismo cuerpo pueden mostrar diferentes niveles de envejecimiento biológico.
Un nuevo estudio publicado en Nature Medicine sugiere que el envejecimiento deja marcas diferentes en la estructura microscópica de cada órgano.
Ahora los científicos han utilizado esas marcas para desarrollar un método que puede predecir qué órganos parecen más viejos de lo esperado a partir de una sola muestra de sangre.
Este aún no es un análisis de sangre que pueda solicitar en un hospital. Tampoco puede rastrear un órgano durante muchos años para medir directamente qué tan rápido está envejeciendo. En cambio, estima si un órgano parece biológicamente más viejo o más joven de lo esperado para la edad cronológica de una persona.
Un equipo dirigido por André Rendeiro, con Ernesto Abila, Iva Buljan y Yimin Zheng como coautores, examinó 25.712 imágenes microscópicas de tejido de 983 donantes fallecidos. Las muestras cubrieron 40 tipos de tejidos en 29 órganos.
Los investigadores entrenaron un modelo de inteligencia artificial con muestras de tejido de personas de diferentes edades. Con el tiempo, el sistema aprendió a reconocer cambios estructurales sutiles asociados con el envejecimiento, creando una especie de “reloj de tejido” para cada órgano.
Si el reloj juzgaba que el tejido pulmonar de una persona de 60 años se parecía a un tejido más viejo, por ejemplo, ese pulmón se consideraba más viejo de lo esperado.
En promedio, las estimaciones de los modelos diferían de las edades reales de los donantes en unos cinco años.
La parte intrigante fue que las estimaciones parecían reflejar más que una fecha de nacimiento.
Los tejidos que parecían más viejos de lo esperado tendían a mostrar más cambios estructurales y condiciones de salud asociados con el envejecimiento. Estos incluían la contracción del tejido, el endurecimiento similar a una cicatriz, la pérdida de pequeños vasos sanguíneos, la acumulación de grasa en el músculo esquelético y el adelgazamiento de los nervios.
El cuerpo tampoco siguió un patrón de envejecimiento universal. Algunas personas mostraban signos de envejecimiento avanzado en muchos órganos. En otros, un solo órgano (como el corazón, los pulmones o el estómago) parecía considerablemente más antiguo que el resto del cuerpo.
Sin embargo, la evaluación directa de la edad biológica de un órgano generalmente requiere un procedimiento invasivo para recolectar tejido.
Para solucionar este problema, los investigadores compararon las estimaciones de edad derivadas de imágenes de tejido con patrones de actividad genética en muestras de sangre de los mismos donantes.
En pocas palabras, buscaron cambios en la actividad genética de la sangre asociados con un órgano que parecía más viejo de lo esperado.
“Una muestra de sangre no genera una imagen directa del órgano; estima la diferencia de edad del órgano a través de una correspondencia aprendida”, dijo a ScienceAlert André Rendeiro, investigador principal del CeMM y del Instituto Ludwig Boltzmann de Medicina en Red de la Universidad de Viena.
Luego desarrollaron un segundo modelo que estimaba la edad de diferentes órganos utilizando únicamente datos de sangre. Sus predicciones fueron más sólidas para el envejecimiento corporal general, el sistema digestivo y el bazo.
Para ver si estas estimaciones reflejaban enfermedades reales, los investigadores probaron el método con datos de sangre de personas sanas y de personas con ocho afecciones médicas diferentes. Los modelos generalmente asignaron diferencias de edad más grandes a los órganos asociados con cada afección.
Para las personas que habían sufrido un derrame cerebral, el modelo asignó la mayor diferencia de edad al cerebro.
En las personas con enfermedad de Crohn, se asignaron diferencias de edad mayores al esófago, el estómago, el intestino delgado y el colon.
En el grupo con Alzheimer, el cerebro era el único órgano con una diferencia de edad significativamente mayor.
Estas coincidencias sugieren que la sangre puede contener pistas sobre lo que sucede en las profundidades del cuerpo. Pero que un órgano parezca más viejo no significa que el envejecimiento acelerado haya causado la enfermedad. Es posible que la enfermedad haya envejecido el órgano o que ambos procesos se hayan desarrollado juntos.
Los métodos anteriores basados en la sangre estimaban la edad de los órganos midiendo las proteínas circulantes.
Uno de esos estudios encontró que tener un cerebro de aspecto más viejo se asociaba con un mayor riesgo de muerte.
Sin embargo, las pruebas comerciales existentes de edad biológica pueden producir resultados muy diferentes.
El nuevo estudio también tiene limitaciones importantes.
La mayoría de los tejidos se recolectaron después de la muerte y los investigadores no siguieron a las mismas personas a medida que envejecían. El método basado en sangre se evaluó principalmente en personas a las que ya se les había diagnosticado una enfermedad.
Aún se desconoce si la prueba podría detectar enfermedades antes de que surjan los síntomas.
Aún se necesitarían estudios prospectivos, un desempeño consistente en diferentes poblaciones y la aprobación regulatoria. Lograr el uso clínico llevará “realmente varios años, posiblemente cerca de una década”, afirmó Rendeiro.
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Abila, Iva Buljan, Yimin Zheng y Rendeiro declararon intereses financieros en competencia en forma de una patente relacionada con la obra.
Por ahora, el estudio sugiere que reducir la edad biológica a un solo número puede pasar por alto una parte importante de la historia.
Su corazón, cerebro y riñones pueden compartir el mismo cuerpo, pero no necesariamente experimentan el tiempo de la misma manera.
El estudio fue publicado en Medicina de la naturaleza.
Este artículo fue verificado por Fiona MacDonald y editado por Fiona MacDonald. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.