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Centenarios: Revelados secretos del envejecimiento saludable

by Editor de Tecnologia febrero 24, 2026
written by Editor de Tecnologia

En Suiza, el 0,02% de la población supera los 100 años. ¿Podrían existir características biológicas asociadas a esta excepcional longevidad? Como parte del estudio «SWISS100», el primer proyecto de investigación suizo a gran escala dedicado a los centenarios, un equipo de las Universidades de Ginebra (UNIGE) y Lausana (UNIL) comparó los perfiles sanguíneos de centenarios con los de octogenarios y, posteriormente, con los de individuos de entre 30 y 60 años. El análisis de 37 proteínas reveló que los centenarios presentan perfiles sorprendentemente similares a los de los individuos más jóvenes, especialmente en lo que respecta a unos niveles notablemente bajos de marcadores de estrés oxidativo. Entre las demás proteínas identificadas, al menos tres están involucradas en la regulación de la matriz extracelular (el «cemento» de nuestro cuerpo), mientras que otras podrían desempeñar un papel protector contra el desarrollo de tumores o estar implicadas en el metabolismo de los lípidos y la glucosa. Estos hallazgos se han publicado en la revista Aging Cell.

Liderado por Daniela Jopp, profesora de UNIL, «SWISS100» combina cuatro líneas de investigación –sociología, psicología, medicina y biología– para desentrañar los secretos de la longevidad. El componente biológico, dirigido por Karl-Heinz Krause, profesor emérito de la Facultad de Medicina de la UNIGE, se centró específicamente en las características moleculares de los centenarios suizos. Su equipo comparó tres grupos: 39 centenarios (de entre 100 y 105 años, de los cuales el 85% eran mujeres), 59 octogenarios y 40 voluntarios mucho más jóvenes (de entre 30 y 60 años). «Los octogenarios permiten un análisis más detallado de cómo evolucionan ciertos marcadores sanguíneos a lo largo de la vida y ayudan a distinguir el envejecimiento normal del envejecimiento excepcional de los centenarios», explica el investigador.

Menos estrés oxidativo

Los científicos midieron 724 proteínas en el suero sanguíneo, incluyendo 358 marcadores inflamatorios y 366 marcadores cardiovasculares, dos áreas cruciales para la longevidad. «De estas 724 proteínas, 37 produjeron un resultado realmente notable», destaca Flavien Delhaes, investigador del Departamento de Fisiología y Metabolismo Celular de la Facultad de Medicina de la UNIGE y primer autor del estudio. «En nuestros centenarios, los perfiles de estas 37 proteínas son más cercanos a los del grupo más joven que a los de los octogenarios. Esto representa aproximadamente el 5% de las proteínas medidas, lo que sugiere que los centenarios no escapan por completo al envejecimiento, pero que ciertos mecanismos clave se ralentizan significativamente».

Los resultados más claros se refieren a cinco proteínas relacionadas con el estrés oxidativo, sospechoso de acelerar el envejecimiento. El estrés oxidativo, causado por los radicales libres, proviene principalmente de dos fuentes: la inflamación crónica, donde los glóbulos blancos producen radicales libres para defender el cuerpo, y las mitocondrias disfuncionales, que, como coches antiguos mal mantenidos, liberan estas moléculas cuya sobreproducción se vuelve perjudicial. «¿Producen los centenarios menos radicales libres, o tienen una defensa antioxidante más potente?», añade Karl-Heinz Krause. «La respuesta es muy clara: los centenarios tienen niveles significativamente más bajos de proteínas antioxidantes que la población geriátrica estándar. A primera vista, esto parece contraintuitivo, pero en realidad indica que, dado que los niveles de estrés oxidativo son significativamente más bajos en nuestros centenarios, tienen menos necesidad de producir proteínas antioxidantes para defenderse de él».

Menos trastornos metabólicos y menos inflamación

Entre otros hallazgos significativos, ciertas proteínas reguladoras de la matriz extracelular muestran niveles de expresión «jóvenes» en los centenarios, mientras que otras podrían desempeñar un papel en la defensa contra el cáncer. Varias proteínas implicadas en el metabolismo de las grasas aumentan bruscamente con la edad en la población geriátrica estándar, pero mucho menos en los centenarios. Lo mismo ocurre con la interleucina-1 alfa, una importante proteína inflamatoria, que también es más baja en este último grupo.

Además, la proteína DPP-4, que degrada el GLP-1 (una hormona que estimula la secreción de insulina y que es la base de nuevos fármacos contra la diabetes y la obesidad), se conserva bien en los centenarios. «Al degradar el GLP-1, la DPP-4 ayuda a mantener niveles relativamente bajos de insulina, lo que podría protegerlos contra la hiperinsulinemia y el síndrome metabólico», señala Flavien Delhaes. «Este es también un mecanismo contraintuitivo, que sugiere que los centenarios mantienen un buen equilibrio glucémico sin necesidad de producir grandes cantidades de insulina». Por lo tanto, la longevidad parece estar relacionada con una salud metabólica finamente regulada, donde el metabolismo se optimiza en lugar de intensificarse.

Priorizar un estilo de vida saludable

A largo plazo, estos hallazgos podrían allanar el camino para nuevas estrategias terapéuticas para combatir la fragilidad en la población anciana. «Por ahora, nuestro estudio destaca la importancia de un estilo de vida saludable, algo que todos podemos poner en práctica. Dado que el componente genético de la longevidad representa solo alrededor del 25%, el estilo de vida durante la edad adulta es una palanca poderosa: nutrición, actividad física y conexiones sociales. Por ejemplo, comer una fruta por la mañana puede reducir el estrés oxidativo en la sangre a lo largo del día. La actividad física ayuda a mantener la matriz extracelular en un estado más «joven». Y evitar el exceso de peso también ayuda a preservar un metabolismo saludable, similar al observado en los centenarios», concluyen los autores.

Fuente:

University of Geneva (UNIGE)

Referencia del artículo:

Delhaes, F., et al. (2026). Plasma Proteome Profiling of Centenarian Across Switzerland Reveals Key Youth‐Associated Proteins. Aging Cell. DOI: 10.1111/acel.70409. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.70409

febrero 24, 2026 0 comments
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Salud

RBCs y Diabetes: Nueva Investigación Revela el Papel de los Glóbulos Rojos en la Regulación de la Glucosa

by Editora de Salud febrero 23, 2026
written by Editora de Salud

Nuevas investigaciones revelan cómo las adaptaciones de los glóbulos rojos impulsadas por la hipoxia podrían remodelar la regulación de la glucosa, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la biología de la diabetes y posibles estrategias terapéuticas.

Estudio: Red blood cells serve as a primary glucose sink to improve glucose tolerance at altitude. Image Credit: nobeastsofierce / Shutterstock

En un estudio reciente publicado en la revista Cell Metabolism, investigadores analizaron si los glóbulos rojos (GR) funcionan como un sumidero primario de glucosa en condiciones de hipoxia y, por lo tanto, mejoran la tolerancia glucémica sistémica.

Hipoxia de gran altitud y control mejorado de la glucosa

Las observaciones epidemiológicas muestran que las poblaciones que viven por encima de los 3.500 metros exhiben tasas más bajas de diabetes en comparación con las que viven a nivel del mar. En el Tíbet, Perú, Estados Unidos y Nepal, las comunidades de gran altitud demuestran constantemente niveles más bajos de glucosa en ayunas y una mejor tolerancia a la glucosa. Incluso los animales adaptados a la altitud muestran patrones metabólicos similares. A pesar de la reducción de la disponibilidad de oxígeno a grandes altitudes, la regulación de la glucosa en sangre parece mejorada, creando una paradoja fisiológica.

Se sabe que la hipoxia a corto plazo estimula la captación de glucosa en los tejidos periféricos; sin embargo, estos efectos son transitorios. La persistencia de un mejor control de la glucosa durante la hipoxia crónica sugiere una adaptación sistémica más profunda. El mecanismo biológico subyacente a este efecto sostenido permaneció poco claro, lo que llevó a investigar si los GR contribuyen directamente a la eliminación de glucosa en todo el cuerpo.

Diseño del modelo de ratón con hipoxia normobárica

Para aislar el impacto de la privación de oxígeno, los investigadores utilizaron modelos de hipoxia normobárica en ratones machos de ocho semanas de edad. Los animales se mantuvieron en condiciones normóxicas (21% de oxígeno) o en ambientes hipóxicos (8% de oxígeno, equivalente a altitudes superiores a 5.000 metros) durante hasta tres semanas. Se controló longitudinalmente la glucosa en sangre, el peso corporal, las pruebas de tolerancia a la glucosa y las pruebas de tolerancia a la insulina.

Para determinar si la abundancia aumentada de GR influía en la glucemia, los investigadores utilizaron dos estrategias complementarias. La flebotomía en serie eliminó el 15% del volumen sanguíneo total cada tres días para revertir la eritrocitosis inducida por la hipoxia. En experimentos paralelos, se transfundieron GR de donantes hipóxicos o normóxicos a receptores normóxicos.

La captación de glucosa se evaluó utilizando imágenes de tomografía por emisión de positrones/tomografía computarizada con 2-desoxi-2-[18F] fluoroglucosa y trazado de isótopos estables con glucosa uniformemente marcada con carbono-13 y 2-desoxiglucosa marcada con carbono-13. La cromatografía líquida-espectrometría de masas cuantificó la glucosa plasmática y los metabolitos intracelulares. La citometría de flujo evaluó la abundancia de los transportadores de glucosa 1 (GLUT1) y los transportadores de glucosa 4 (GLUT4) en los GR. Los enfoques proteómicos e de imagen examinaron la localización de las enzimas glucolíticas y las interacciones con la proteína de banda 3 en diferentes condiciones de oxígeno.

La hipoxia reduce rápidamente la glucosa en sangre independientemente de la insulina

La hipoxia crónica redujo significativamente los niveles basales de glucosa en sangre dentro de los dos días posteriores a la exposición. La tolerancia a la glucosa mejoró a la semana 1, 2 y 3 y persistió durante más de un mes después de que los ratones regresaron a la normoxia. En contraste, la sensibilidad a la insulina no mejoró y se redujo transitoriamente durante la hipoxia. Los autores interpretaron esta reducción como una respuesta compensatoria a la hipoglucemia sostenida en lugar de una acción mejorada de la insulina.

La hipoxia moderada (11% de oxígeno) y la hipoxia intermitente mejoraron de manera similar la glucosa en ayunas y la tolerancia a la glucosa, lo que sugiere una posible relevancia traslacional. La gluconeogénesis hepática no explicó los niveles reducidos de glucosa en sangre, lo que indica que el aumento de la eliminación de glucosa en lugar de la disminución de la producción fue responsable de la hipoglucemia observada.

Los glóbulos rojos identificados como el principal sumidero de glucosa

La imagen de todo el cuerpo reveló que los órganos clásicos consumidores de glucosa, como el músculo, el hígado, el corazón y el cerebro, representaron solo una minoría del aumento de la captación de glucosa bajo hipoxia. Este hallazgo sugirió la presencia de otro compartimento importante consumidor de glucosa.

Durante la hipoxia crónica, el número de GR casi se duplicó. Cuando la eritrocitosis se revirtió mediante flebotomía en serie, los niveles de glucosa en sangre se normalizaron, pero las mejoras en la tolerancia a la glucosa desaparecieron. Por el contrario, la transfusión de GR de donantes hipóxicos a ratones normóxicos indujo hipoglucemia sin exposición a la hipoxia. Estos experimentos demostraron que el aumento de la abundancia de GR fue tanto necesario como suficiente para impulsar la hipoglucemia asociada a la hipoxia en este modelo.

Mayor captación de glucosa por célula y expresión de transportadores

Más allá del aumento del número de células, los GR individuales bajo hipoxia exhibieron una mayor capacidad de captación de glucosa. El trazado de isótopos estables mostró una acumulación intracelular más rápida de 2-desoxi-D-glucosa fosforilada. Los experimentos ex vivo confirmaron un aumento de aproximadamente 2,5 veces en la captación de glucosa por célula.

La citometría de flujo reveló una mayor expresión de GLUT1 y GLUT4 en los GR hipóxicos. Los experimentos de etiquetado con biotina indicaron que los GR recién sintetizados contribuyeron sustancialmente al aumento de la abundancia de GLUT1, lo que sugiere que la eritropoyesis bajo hipoxia genera poblaciones de GR metabólicamente adaptadas.

Reorientación metabólica a través del shunt de Luebering-Rapoport

El trazado metabolómico demostró que el flujo de glucosa en los GR hipóxicos se redirigió hacia la producción de 2,3-difosfoglicerato a través del shunt de Luebering-Rapoport. Tanto los niveles como las tasas de etiquetado isotópico de 2,3-difosfoglicerato fueron elevados. Esta adaptación mejora la liberación de oxígeno de la hemoglobina a los tejidos y al mismo tiempo aumenta el consumo de glucosa. Los autores señalaron que las mediciones cuantitativas de flujo precisas requerirían análisis dirigidos adicionales.

Las condiciones de bajo oxígeno desplazaron la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) de su unión inhibitoria a la proteína de membrana de banda 3, aumentando así el flujo glucolítico. Este mecanismo molecular proporcionó una explicación estructural de la aceleración del metabolismo de la glucosa en los GR bajo hipoxia.

Implicaciones terapéuticas en modelos de diabetes

La exposición a la hipoxia y la transfusión de GR hipóxicos mejoraron la hiperglucemia en modelos de ratón de diabetes tipo 1, mejorando la tolerancia a la glucosa a pesar de la deficiencia de insulina. En un modelo de dieta alta en grasas de diabetes tipo 2, el tratamiento con un agente farmacológico (HypoxyStat) que aumenta la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno e induce la hipoxia tisular mejoró la glucemia y la tolerancia a la glucosa sin transfusión directa de GR.

Estos hallazgos sugieren que la focalización del metabolismo de los GR o la imitación segura de las adaptaciones eritrocíticas inducidas por la hipoxia pueden ofrecer enfoques terapéuticos para las afecciones hiperglucémicas.

Los glóbulos rojos como reguladores del metabolismo sistémico de la glucosa

Este estudio identifica a los GR como reguladores previamente no reconocidos del metabolismo sistémico de la glucosa. La hipoxia aumenta la producción de GR y mejora la utilización de glucosa por célula, lo que permite que los GR actúen como un importante sumidero de glucosa independiente de la señalización de la insulina. Al metabolizar la glucosa a través de la glucólisis y el shunt de Luebering-Rapoport, los GR mejoran la administración de oxígeno y reducen los niveles de glucosa en sangre.

Los hallazgos amplían la comprensión de la homeostasis de la glucosa en todo el cuerpo y sugieren posibles estrategias terapéuticas para la diabetes tipo 1 y tipo 2. Modular el metabolismo de los GR o aprovechar las adaptaciones a la hipoxia podría representar vías innovadoras en el manejo de las enfermedades metabólicas.

febrero 23, 2026 0 comments
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Tecnología

Glóbulos Rojos: Nuevo Descubrimiento sobre el Metabolismo de la Glucosa

by Editor de Tecnologia febrero 20, 2026
written by Editor de Tecnologia

En un estudio de 2023 sobre hipoxia y metabolismo de la glucosa, nuestro laboratorio demostró cómo los organismos reconfiguran su metabolismo para adaptarse a bajos niveles de oxígeno, como los que se encuentran en altitudes elevadas. Una de las observaciones más llamativas de ese trabajo fue una disminución drástica en el azúcar en sangre.

Ese estudio se centró en ratones expuestos a hipoxia. Al analizar datos epidemiológicos de Estados Unidos, se observa el mismo patrón en personas que viven incluso a altitudes moderadas: niveles más bajos de glucosa en sangre, mejor tolerancia a la glucosa y un riesgo reducido de diabetes.

Esto nos llevó a preguntarnos a dónde iba toda esa glucosa de la sangre. La explicación más tradicional habría sido la señalización de la insulina, que indica a las células musculares y grasas que extraigan glucosa de la sangre. Pero, sorprendentemente, los escaneos PET/TC mostraron que, incluso después de analizar todos los órganos principales, el 70% del aumento en la eliminación de glucosa en ratones hipóxicos seguía sin explicarse. Algo más estaba sucediendo, algo que describimos hoy en Cell Metabolism.

El sumidero perdido

Comenzamos a sospechar que la glucosa estaba siendo consumida por una célula dentro del propio torrente sanguíneo.

Los glóbulos rojos (eritrocitos) parecían una respuesta improbable, pero atractiva. Nunca se les ha considerado reguladores de la homeostasis de la glucosa. No tienen núcleos ni mitocondrias. Están compuestos principalmente de hemoglobina con relativamente pocos mecanismos conocidos para regular activamente su metabolismo.

Sin embargo, también son el tipo de célula más abundante del cuerpo y su número aumenta drásticamente en la hipoxia crónica. Los eritrocitos dependen totalmente de la glucosa para obtener energía, ya que no pueden realizar el metabolismo oxidativo. Y son invisibles en los escaneos PET porque están en constante movimiento.

Para probar esta idea provocativa, recurrimos a técnicas “de la vieja escuela” para ver si los eritrocitos eran realmente la pieza que faltaba en el rompecabezas. Primero, evitamos el aumento de eritrocitos inducido por la hipoxia extrayendo repetidamente sangre de ratones hipóxicos, manteniendo su recuento de eritrocitos en niveles normales. Esto por sí solo fue suficiente para normalizar la glucosa en sangre e invertir la hipoglucemia.

Luego, hicimos lo contrario y transfundimos eritrocitos a ratones normales que respiraban aire normal. Simplemente agregar más eritrocitos fue suficiente para reducir su nivel de azúcar en sangre. En ese momento, supimos que estábamos en el camino correcto, por lo que nos sentimos muy seguros con nuestra hipótesis.

Comprendiendo el mecanismo

Curiosamente, durante nuestros experimentos anteriores, notamos que los eritrocitos individuales de ratones hipóxicos capturaban significativamente más glucosa que los eritrocitos de animales criados en condiciones normales. Una explicación sencilla sería un aumento de los transportadores de glucosa.

Utilizando citometría de flujo, descubrimos que los eritrocitos de ratones hipóxicos tenían una abundancia significativamente mayor de transportadores de glucosa GLUT1 por célula. Pero esto fue desconcertante porque los glóbulos rojos maduros no tienen núcleo, lo que significa que no pueden transcribir genes ni producir nuevas proteínas. Así que nos preguntamos cómo llegaron esas proteínas GLUT1 adicionales.

Los glóbulos rojos se producen constantemente en la médula ósea y tienen una vida útil de un par de meses. Queríamos probar si los eritrocitos nacidos en la médula ósea hipóxica estaban siendo programados para producir más GLUT1 durante su desarrollo y luego mantener ese nivel más alto de transportador una vez maduros y en circulación.

Este fue un experimento particularmente divertido. Etiquetamos todos los eritrocitos preexistentes con biotina durante tres días consecutivos y luego trasladamos a los ratones a hipoxia. A partir de ese momento, no se produjo una etiquetación adicional con biotina, por lo que cualquier nuevo glóbulo rojo que madurara en la médula ósea no estaría etiquetado. Después de cuatro semanas, separamos los eritrocitos viejos y nuevos y medimos sus niveles de GLUT1.

Curiosamente, solo los recién sintetizados mostraron una regulación al alza de GLUT1. Las células viejas no mostraron ningún cambio. Esto nos indicó que, una vez que los eritrocitos maduran y entran en circulación, conservan la capacidad de captación de glucosa con la que nacieron, pero la hipoxia reprograma la médula ósea para producir una nueva población de eritrocitos hambrientos de glucosa.

Eritrocitos como sensores de oxígeno

Habíamos descubierto cómo la glucosa entraba más rápidamente en los eritrocitos hipóxicos, pero no qué sucedía con ella en su interior. Para averiguarlo, inyectamos glucosa marcada en ratones y rastreamos su conversión en los eritrocitos. Los eritrocitos hipóxicos metabolizaron la glucosa mucho más rápido que los eritrocitos normales, convirtiéndola en cuestión de minutos en 2,3-DPG (2,3-difosfoglicerato). Esta molécula se une a la hemoglobina y ayuda a liberar oxígeno a los tejidos, exactamente lo que el cuerpo necesita a mayor altitud.

Considerando lo agudo que era este mecanismo, parecía que los eritrocitos maduros estaban reaccionando en tiempo real a la falta de oxígeno. Fue entonces cuando nos pusimos en contacto con Angelo D’Alessandro (Universidad de Colorado) y Allan Doctor (Universidad de Maryland), ambos expertos líderes en biología de los glóbulos rojos. Estuvieron muy entusiasmados y quisieron ayudarnos a profundizar en el mecanismo.

Juntos descubrimos algo que se había propuesto hace décadas, pero que no se había estudiado realmente en este contexto fisiológico. En condiciones de oxígeno normal, las enzimas glucolíticas clave, incluida la GAPDH, se secuestran en la membrana de los eritrocitos al unirse a una proteína llamada Banda 3, frenando la glucólisis. Pero cuando los niveles de oxígeno bajan, la hemoglobina libera su oxígeno y cambia de forma. Esa hemoglobina desoxigenada ahora puede competir por los sitios de unión de la Banda 3, liberando las enzimas glucolíticas y permitiéndoles construir más 2,3-DPG.

Confirmamos este mecanismo utilizando proteómica de reticulación, microscopía STED y ensayos de ligación de proximidad tanto en eritrocitos de ratón como de humanos. Esto indica que este elegante interruptor metabólico se conserva entre especies.

Implicaciones para la diabetes

Una vez que comprendimos el mecanismo, probamos si podría funcionar terapéuticamente. Tres enfoques revirtieron la hiperglucemia en modelos de ratones diabéticos: exponer a ratones diabéticos a hipoxia, transfundir eritrocitos a ratones diabéticos en oxígeno normal y tratar a ratones con una dieta rica en grasas con HypoxyStat, una molécula pequeña que nuestro laboratorio desarrolló y que causa hipoxia tisular en entornos de oxígeno normal al aumentar la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.

Por supuesto, las transfusiones de eritrocitos no son una terapia ideal a largo plazo. Pero los hallazgos sugieren posibles direcciones, como la ingeniería de eritrocitos para que sean más ávidos de glucosa o la focalización de la renovación de eritrocitos para cambiar las poblaciones hacia células más jóvenes y metabólicamente activas.

Quedan grandes interrogantes. El estudio nos hizo preguntarnos cuál es el destino final de la glucosa en los eritrocitos una vez que se produce el 2,3-DPG. Y, lo que es más importante, si los eritrocitos son capaces de consumir glucosa a esta escala, ¿qué otros aspectos de la fisiología de todo el cuerpo hemos pasado por alto?

Este proyecto avanzó inusualmente rápido, en menos de un año desde la hipótesis hasta la presentación. Esto se debió en parte al uso de enfoques más antiguos que han caído en desuso, como la flebotomía, la transfusión y el rastreo con biotina. También se debió a que reconocimos cuándo necesitábamos experiencia especializada y encontramos a los colaboradores adecuados.

En general, este viaje nos enseñó el coraje de perseguir hipótesis “locas” y nos recordó que, a veces, la verdad se esconde a plena vista.

Fuente:

Referencia del diario:

Martí-Mateos, Y., Safari, Z., Bevers, S., Midha, A.D., Flanigan, W.R., Joshi, T., Huynh, H., Desousa, B.R., Blume, S.Y., Baik, A.H., Rogers, S., Issaian, A.V., Doctor, A., D’Alessandro, A., & Jain, I.H. (2026). Red Blood Cells Serve as a Primary Glucose Sink to Improve Glucose Tolerance at Altitude. Cell Metabolism. DOI: 10.1016/j.cmet.2026.01.019

febrero 20, 2026 0 comments
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