Cuando Alfredo era niño, decía que un día quería ejercer todas las profesiones y oficios del mundo, pero su familia le respondía que eso era imposible, porque eventualmente “morimos”. Entonces el pequeño pensó: ¿qué tal si lo primero que busco es una forma de dejar de envejecer y así conseguir el tiempo necesario para lograrlo?
Dicha decisión lo llevó a estudiar una licenciatura en Investigación Biomédica Básica. Así, el joven estudiante Alfredo Fernández Becerril investigó en qué laboratorio se estudiaba el envejecimiento y lo refirieron al laboratorio de Susana Castro, en el Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.
Ahí supo que quería estudiar al ratopín, un animal que vive en lo profundo de túneles en África y que desafía algunas de las reglas más básicas de la biología: casi no envejece, es resistente al cáncer y vive muchísimo más tiempo que otros animales de su tamaño.
Además, es un organismo poiquilotermo con características endotérmicas; es decir, aunque hasta cierto punto puede regular su temperatura interna, no lo hace de manera eficiente, sino que depende en gran medida de la temperatura del entorno.
De hecho, el topo ratopín (Heterocephalus glaber) es una especie que ha captado la atención de la comunidad científica debido a lo que podría revelar sobre el envejecimiento y la salud humana.
El joven, también presidente de la Sociedad de Innovación, Ciencia y Emprendimiento, añadió que este topo es un organismo de tipo eusocial; esto significa que vive en colonias, que pueden extenderse por kilómetros, al igual que las hormigas o las abejas.
Esto es común en los insectos, pero sorprende que un mamífero sea así, donde en su organización hay una reina que es la única que tiene descendencia con ciertos machos.
Además, también se dividen el trabajo: están los obreros que escarban los túneles, los que exploran, los que cuidan a las crías, entre otros. “Creo que es el mamífero más extraño que conocemos”.
A veces comen robando un poco de los cultivos. A los ratopines del Instituto de Fisiología Celular se les alimenta con camote, que es el principal ingrediente de su dieta, junto con frutas y verduras.
La evolución
A nivel evolutivo se ha identificado que, mientras más grande sea la especie, usualmente más tiempo vive. Entonces, los animales más pequeños tienden a vivir menos tiempo. “Por ejemplo, animales que viven muchos años son los elefantes o las ballenas, sobre todo la ballena boreal.
El ratopín tiene un tamaño intermedio entre un ratón y una rata. Mientras que estos organismos viven entre dos y tres años, el ratopín llega a vivir en promedio 35 años; algunos en cautiverio han llegado a rebasar los 40 años. “Es una brecha de más de 20 veces el tiempo”.
El cerebro
De hecho, la UNAM es la única entidad en México que cuenta con estos especímenes. Por eso, Alfredo se ha centrado en estudiar el cerebro, inicialmente para su tesis de licenciatura y actualmente para su tesis de doctorado.
Lo primero que realizaron en la UNAM fue crear un modelo de cultivo primario que les permite estudiar el fenómeno de senescencia celular; es decir, cuando las células se encuentran en un estado en el que ya no cumplen al 100 por ciento su función original por acumulación de daño, como ocurre durante el envejecimiento.
Entonces, estas células empiezan a emitir señales para que el tejido se repare, pero si esa señal se mantiene durante mucho tiempo, produce inflamación, la cual se acumula con la edad y de ahí surgen gran parte de las enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
La investigación
Para estudiar el cerebro de un ratón viejo habría que esperar meses a que envejezca. En el caso del ratopín, hablamos de años y ni siquiera se sabe si se encontraría un estado similar al del ratón, porque ¿cuándo consideras viejo a un animal que prácticamente no envejece?
Así, en la investigación de la UNAM se toman solo las neuronas, se siembran en cajas en una incubadora y, en un mes, observan que las neuronas ya tienen un estado similar al de un animal de varios meses.
De esta manera pueden estudiar fenómenos celulares asociados al envejecimiento de una forma más rápida, sin esperar meses o años. De hecho, en un mes ya se tiene una comparación.
Una vez que se describen los fenómenos celulares en cultivo, el siguiente abordaje es buscar los mismos resultados a distintos niveles, por ejemplo, a nivel del tejido y del transcriptoma (ARN).
Una tesis
Otro hallazgo está relacionado con la autofagia, un mecanismo celular que permite a las células “limpiarse”. Este proceso consiste en que, cuando la célula tiene en su interior componentes que ya no funcionan, como mitocondrias o proteínas dañadas, los degrada y recicla.
A través de la autofagia, la célula descompone estos elementos en sus partes más básicas y las reutiliza para formar nuevos componentes, lo que le permite mantener su funcionamiento adecuado.
A nivel del envejecimiento, se ha observado que mantener una autofagia activa, favorecida por hábitos como el buen descanso, el ejercicio y, en algunos casos, el ayuno intermitente, puede contribuir a un envejecimiento más saludable. Esto se debe a que el cuerpo se mantiene en un proceso constante de reparación y reciclaje intracelular.
Aunque todavía faltan muchos análisis para determinar la razón, hay indicios de que, a diferencia de lo que ocurre en organismos que sí envejecen, la autofagia en las neuronas del ratopín es capaz de mantenerse activa con el paso del tiempo, lo cual favorece que su cerebro sea más sano.
La tesis de Alfredo se centra justamente en analizar cómo se manifiestan estas características a nivel celular en las neuronas del ratopín, las cuales no presentan un envejecimiento tan marcado como el que se observa en ratas u otros animales que envejecen de manera más evidente.
Aplicarlo a los humanos
Actualmente, se sabe que nuestras neuronas, al no dividirse, son en gran parte las mismas a lo largo de la vida y, si sufren un daño irreparable, no se reemplazan. Por eso, el cerebro resulta especialmente afectado por la acumulación de daño con el paso del tiempo.
En la comunidad científica todavía se debate si la neurogénesis, es decir, el nacimiento de nuevas neuronas, ayuda a mantener el cerebro saludable, sobre todo hasta qué punto las nuevas neuronas son capaces de integrarse a los circuitos neuronales preexistentes.
Una de las hipótesis que Alfredo investiga en su doctorado es si este fenómeno de neurogénesis podría ser uno de los principales mecanismos por los que el ratopín mantiene su cerebro saludable a lo largo de su vida.
En un futuro lejano, Alfredo tiene el objetivo de identificar qué mecanismos funcionan para mantener el cerebro del ratopín saludable, con el fin de adaptarlos a los humanos a través de nuevas terapias que mejoren la calidad de vida conforme envejecemos.
Aunque el camino para trasladar estos hallazgos a los humanos aún es largo, el estudio del topo ratopín abre una ventana fascinante para entender cómo envejecer mejor.