La oxigenoterapia hiperbárica aumenta la longitud de los telómeros y disminuye la inmunosenescencia en células sanguíneas aisladas: un ensayo prospectivo

24 de noviembre de 2020 - 4m 5s

El envejecimiento puede caracterizarse por la pérdida progresiva de la integridad fisiológica, lo que trae como resultado funciones deterioradas y susceptibilidad a enfermedades y muerte. Este deterioro biológico se considera un factor de riesgo importante de cáncer, enfermedades cardiovasculares, diabetes y enfermedad de Alzheimer entre otros. A nivel celular, hay dos características clave del proceso de envejecimiento: acortamiento de la longitud de los telómeros y senescencia celular.

Los telómeros son repeticiones de nucleótidos en tándem ubicadas al final de los cromosomas que mantienen la estabilidad genómica. Los telómeros se acortan durante la replicación (mitosis) debido a la incapacidad inherente de replicar completamente la parte final de la hebra de ADN rezagada. La longitud de los telómeros (TL), que mide entre 4 y 15 kilo bases, se acorta gradualmente en ~ 20-40 bases por año y se asocia con diferentes enfermedades, bajo rendimiento físico y adelgazamiento cortical del cerebro. Cuando la TL alcanza una longitud crítica, las células no pueden replicarse y progresar hasta la senescencia o la muerte celular programada. Goglin y col. demostraron que los adultos con LT más cortos tienen mayores tasas de mortalidad. Los LT acortados pueden ser un rasgo hereditario directo, pero varios factores ambientales también se han asociado con el acortamiento de LT, incluido el estrés, la falta de actividad de resistencia física, el índice de masa corporal excesivo, el tabaquismo, la inflamación crónica, la deficiencia de vitaminas y el estrés oxidativo.

La senescencia celular es una detención del ciclo celular que puede ser causada por el acortamiento de los telómeros, así como por otros estímulos asociados al envejecimiento independientes de TL, como el daño del ADN no telomérico. El propósito principal de la senescencia es prevenir la propagación de las células dañadas activando su eliminación a través del sistema inmunológico. La acumulación de células senescentes con el envejecimiento refleja un aumento en la generación de estas células y / o una disminución en su aclaramiento, lo que a su vez agrava el daño y contribuye al envejecimiento.

Un creciente cuerpo de investigación ha encontrado varios agentes farmacológicos que pueden reducir la tasa de acortamiento de los telómeros. Varias intervenciones en el estilo de vida, incluido el entrenamiento de resistencia, las dietas y los suplementos dirigidos al metabolismo celular y al estrés oxidativo, han informado efectos relativamente pequeños (2-5%) en TL3.

La terapia de oxígeno hiperbárico (TOHB) utiliza oxígeno al 100% en una presión ambiental superior a una atmósfera absoluta (ATA) para mejorar la cantidad de oxígeno disuelto en los tejidos del cuerpo. Las exposiciones hiperóxicas intermitentes repetidas, usando ciertos protocolos de TOHB, pueden inducir efectos fisiológicos que normalmente ocurren durante la hipoxia en un ambiente hiperóxico, la llamada paradoja hiperóxica-hipóxica. Además, recientemente se demostró que TOHB puede inducir mejoras cognitivas en adultos sanos que envejecen a través de mecanismos que involucran cambios regionales en el flujo sanguíneo cerebral. A nivel celular, se demostró que el TOHB puede inducir la expresión del factor inducido por hipoxia (HIF), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y sirtuína (SIRT), proliferación de células madre, biogénesis mitocondrial, angiogénesis y neurogénesis. Sin embargo, ningún estudio hasta la fecha ha examinado los efectos del TOHB sobre la TL y la acumulación de células senescentes.

El objetivo del presente estudio fue evaluar si el TOHB afecta la TL y la población de células T similares a la senescencia en adultos mayores.

Treinta y cinco personas recibieron TOHB. Cinco pacientes no completaron las evaluaciones iniciales y fueron excluidos. Los 30 pacientes que completaron las evaluaciones iniciales completaron las intervenciones. Debido a la baja calidad de las muestras de sangre (bajo número de células o error técnico), cuatro pacientes fueron excluidos del análisis de telómeros y 10 pacientes del análisis de células senescentes. No hubo diferencias significativas entre los tres grupos.

Por primera vez, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto fisiológico a nivel celular en humanos que envejecen sin ninguna enfermedad funcional limitante. Se encontró que las sesiones diarias repetidas de TOHB pueden aumentar la longitud de los telómeros de PBMC en más del 20% en una población que envejece, y las células B tienen el cambio más sorprendente. Además, el TOHB disminuyó el número de células senescentes en un 10-37%, siendo las células senescentes T auxiliares las más afectadas.

En conclusión, el estudio indica que TOHB puede inducir efectos senolíticos significativos, incluido el aumento significativo de la longitud de los telómeros y la eliminación de las células senescentes en las poblaciones que envejecen.

La oxigenoterapia hiperbárica es una modalidad de tratamiento bien establecida para heridas que no cicatrizan, lesiones por radiación, así como diferentes eventos hipóxicos o isquémicos (como toxicidad por monóxido de carbono, infecciones, etc.). En los últimos años, una creciente evidencia de ensayos preclínicos y clínicos demuestra la eficacia de TOHB para indicaciones neurológicas que incluyen pérdida auditiva neurosensorial súbita idiopática, accidente cerebrovascular y lesión cerebral postraumática, síndrome de sensibilización central como el síndrome de fibromialgia y el síndrome cognitivo relacionado con la edad. declive y modelos animales de la enfermedad de Alzheimer.

Fuente

Hachmo Y, Hadanny A, Abu Hamed R, Daniel-Kotovsky M, Catalogna M, Fishlev G, Lang E, Polak N, Doenyas K, Friedman M, Zemel Y, Bechor Y, Efrati S. Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial. Aging (Albany NY). 2020 Nov 18;12. doi: 10.18632/aging.202188. Epub ahead of print. PMID: 33206062.

https://www.aging-us.com/article/202188/text