Una central eléctrica urbana trabaja al límite, pero la ciudad todavía no lo sabe. En sus casas sigue habiendo luz, las calles son un bullicio, y solo los ingenieros notan que las turbinas giran más despacio y que la tensión cae en los cables. Así es un cerebro que envejece: las neuronas están vivas, pero sus centrales internas, las mitocondrias, ya han perdido potencia.
Los científicos tomaron ratones con un gen defectuoso que acelera el acortamiento de los telómeros, esos capuchones protectores en los extremos de los cromosomas. A los cinco meses, en el hipocampo, la zona de la memoria, la actividad de los complejos respiratorios mitocondriales había bajado alrededor de un 20%. Es como si la central eléctrica entregara una quinta parte menos de energía, pero la ciudad siguiera funcionando.
¿Y por qué las neuronas no mueren de inmediato? Porque tienen reservas. Las mitocondrias acumulan daños y producen más moléculas agresivas, las especies reactivas de oxígeno, pero las células todavía aguantan. Solo en zonas concretas, como el subículo, el número de neuronas disminuye unos pocos por ciento. El déficit energético llega más tarde: en ratones de nueve meses cae el nivel de ATP, la principal moneda energética de la célula.
Antes no estaba claro cómo el envejecimiento telomérico afecta a la energía de las neuronas ni por qué el cerebro se vuelve vulnerable mucho antes de que mueran las células. Ahora se ve: la disfunción mitocondrial aparece primero, y el hambre energético y la pérdida de neuronas se desarrollan después y solo en determinadas regiones. Es como si la central eléctrica primero funcionara con interrupciones y luego se apagara la luz en algunos barrios.
Estos datos ya pueden usarse hoy para buscar biomarcadores tempranos del envejecimiento cerebral y para probar fármacos que sostengan las mitocondrias. Si logramos encontrar la manera de estimular los mecanismos compensatorios que mantienen el nivel de ATP en los ratones jóvenes, quizá aprendamos a retrasar la crisis energética en el cerebro que envejece. Y entonces la ciudad que llamamos cerebro brillará durante más tiempo.
El cerebro representa solo alrededor del 2% de la masa corporal, pero consume aproximadamente el 20% de todo el oxígeno. Una caída del 20% en la actividad de las mitocondrias de un órgano así equivale a una hipoxia leve.
No publicado en arXiv. Aquí están su página, el PDF y la formalización: puede comprobarlo usted mismo, no solo leer nuestro análisis.