domingo, 29 de abril de 2018

Científicos de Harvard revelan la hoja de ruta genética para construir un organismo completo a partir de una sola célula

Un óvulo de pez cebra forma un embrión complejo en solo unas pocas horas. Video de Fengzhu Xiong y Sean Megason
Ya sea un gusano, un ser humano o una ballena azul, toda la vida multicelular comienza como un huevo unicelular.
De esta celda solitaria emerge la galaxia de otros necesarios para construir un organismo, con cada célula nueva desarrollándose en el lugar correcto en el momento adecuado para llevar a cabo una función precisa en coordinación con sus vecinos.
Esta hazaña es una de las más notables en el mundo natural, y a pesar de décadas de estudio, una comprensión completa del proceso ha eludido a los biólogos.
Ahora, en tres estudios publicados en Science , la Harvard Medical School y los investigadores de la Universidad de Harvard informan cómo han perfilado sistemáticamente cada célula en el desarrollo de embriones de pez cebra y rana para establecer una hoja de ruta que revela cómo una célula construye un organismo completo.
"Es casi como pasar de ver algunas estrellas a ver todo el universo" - Alexander Schier
Utilizando la tecnología de secuenciación de células individuales, los equipos de investigación rastrearon los destinos de las células individuales durante las primeras 24 horas de la vida de un embrión. Sus análisis revelan el panorama completo de los genes que se activan o desactivan, y cuándo, a medida que las células embrionarias pasan a nuevos estados y tipos de células.
En conjunto, los hallazgos representan un catálogo de "recetas" genéticas para generar diferentes tipos de células en dos especies modelo importantes y proporcionan un recurso sin precedentes para el estudio de la biología y la enfermedad del desarrollo.
"Con la secuenciación de células individuales, podemos, en un día de trabajo, recapitular décadas de investigación minuciosa sobre las decisiones que toman las células en las etapas más tempranas de la vida", dijo Allon Klein , profesor asistente de HMS de biología de sistemas y coautor de dos autores de los tres estudios de Ciencias .
Desde el punto de vista biomédico, estos recursos básicos para la forma en que se desarrollan los organismos son tan importantes como tener recursos de referencia para sus genomas, dijeron los investigadores.
"Con los enfoques que hemos desarrollado, estamos trazando un mapa de lo que creemos que será el futuro de la biología del desarrollo a medida que se transforma en una ciencia cuantitativa e impulsada por los grandes datos", dijo Klein.
Además de arrojar nueva luz sobre las primeras etapas de la vida, el trabajo podría abrir la puerta a una nueva comprensión de una serie de enfermedades, dijo Alexander Schier , profesor de Ciencias Biológicas Moleculares y Celulares Leo Erikson en Harvard, y su corresponsal. autor del tercer estudio.
"Prevemos que cualquier proceso biológico complejo en el que las células cambien la expresión génica a lo largo del tiempo se puede reconstruir utilizando este enfoque", dijo Schier. "No solo el desarrollo de embriones sino también el desarrollo del cáncer o la degeneración cerebral".
La secuenciación de células individuales permite a los investigadores estudiar la expresión de genes en miles de células, una célula a la vez.  Video: Klein labLa secuenciación de células individuales permite a los investigadores estudiar la expresión de genes en miles de células, una célula a la vez. Video: Klein lab
Uno a la vez
Cada célula en un embrión en desarrollo lleva dentro una copia del genoma completo del organismo. Al igual que los trabajadores de la construcción que utilizan solo la parte relevante de un plan para establecer las bases de un edificio, las células deben expresar los genes necesarios en el momento apropiado para que el embrión se desarrolle correctamente.
En sus estudios, Klein colaboró ​​con los coautores Marc Kirschner , el profesor de biología de sistemas de la HMS John Franklin Enders, Sean Megason , profesor asociado de HMS de biología de sistemas y colegas para analizar este proceso en el pez cebra y la rana occidental ( Xenopus tropicalis) ) embriones, dos de las especies modelo mejor estudiadas en biología.
Los investigadores aprovecharon el poder de InDrops , una tecnología de secuenciación de células individuales desarrollada en HMS por Klein, Kirschner y sus colegas, para capturar los datos de expresión génica de cada célula del embrión, una célula a la vez. Los equipos colectivamente perfilaron más de 200,000 células en múltiples puntos de tiempo durante 24 horas para ambas especies.
"Con estos conjuntos de datos, si alguien quiere hacer un tipo de celda específico, ahora tienen la receta" - Allon Klein
Para mapear el linaje de prácticamente cada célula a medida que se desarrolla un embrión, junto con la secuencia precisa de eventos de expresión genética que marcan nuevos estados y tipos de células, los equipos desarrollaron nuevas técnicas experimentales y computacionales, incluida la introducción de códigos de barras artificiales de ADN para rastrear relaciones de linaje entre células, llamadas TracerSeq.
"Entender cómo se produce un organismo requiere saber qué genes se activan o desactivan a medida que las células toman decisiones sobre el destino, no solo la secuencia estática de un genoma", dijo Megason. "Este es el primer enfoque tecnológico que nos ha permitido abordar de forma sistemática y cuantitativa esta cuestión".
En el estudio codirigido por Schier, el equipo de investigación utilizó Drop-Seq, una tecnología de secuenciación unicelular desarrollada por investigadores de HMS y el Broad Institute of MIT y Harvard, para estudiar embriones de pez cebra durante 12 horas a alta resolución. Trabajando en equipo con Aviv Regev , miembro central de Broad, Schier y sus colegas reconstruyeron las trayectorias celulares a través de un método computacional que denominaron URD, después de la figura mitológica nórdica que decide todos los destinos.
Schier y sus colegas analizaron más de 38,000 células, y desarrollaron un "árbol genealógico" celular que reveló cómo la expresión génica en 25 tipos de células cambió a medida que se especializan. Al combinar esos datos con la inferencia espacial, el equipo también pudo reconstruir los orígenes espaciales de los distintos tipos de células en el embrión de pez cebra.
Desarrollando huevos de Xenopus.  Cortesía de Enrique AmayaDesarrollando huevos de Xenopus. Cortesía de Enrique Amaya
Receta para el exito
En ambas especies, los hallazgos de los equipos reflejaron gran parte de lo que se sabía anteriormente sobre la progresión del desarrollo embrionario, un resultado que subrayó el poder de los nuevos enfoques. Pero los análisis no tuvieron precedentes al revelar con detalles completos las cascadas de eventos que llevan a las células desde los estados progenitores tempranos o "generalistas" a estados más especializados con funciones estrechamente definidas.
Los equipos identificaron detalles difíciles de detectar como los tipos y subtipos de células raras y vincularon patrones de expresión génica nuevos y altamente específicos con diferentes linajes celulares. En varios casos, encontraron tipos de células emergentes mucho antes de lo que se pensaba.
"La belleza de trabajar en un organismo es que esto es todo. Diez, 20 años a partir de ahora, todavía podemos estar seguros de que el pez cebra y las ranas se desarrollarán de acuerdo con los mismos patrones "- Allon Klein
Para los científicos que se esfuerzan por responder preguntas sobre enfermedades humanas, estos datos podrían ser poderosamente esclarecedores. En la medicina regenerativa, por ejemplo, los investigadores han apuntado durante décadas a manipular las células madre hacia destinos específicos con el objetivo de reemplazar células, tejidos u órganos defectuosos por células funcionales. Los detalles recién recopilados sobre la secuencia de cambios en la expresión génica que precipitan la aparición de tipos celulares específicos pueden impulsar aún más estos esfuerzos.
"Con estos conjuntos de datos, si alguien quiere hacer un tipo de célula específico, ahora tienen la receta para los pasos que tomaron esas células cuando se formaron en el embrión", dijo Klein. "En algún sentido, hemos establecido una referencia de referencia para el desarrollo real de los procesos de diferenciación complejos en embriones, y establecemos un ejemplo de cómo reconstruir sistemáticamente este tipo de procesos".
Cuando se combina con uno de los conceptos básicos en la investigación biológica -la idea de alterar un sistema para estudiar lo que sucede-, la secuenciación de células individuales puede arrojar ideas difíciles de alcanzar antes, dijo Klein.
Como una prueba de principio, Klein, Megason y sus colegas utilizaron el sistema de edición de genes CRISPR / Cas9 para crear peces cebra con una forma mutante de cordina , un gen involucrado en la determinación de la orientación de un embrión en desarrollo. Schier y sus colegas adoptaron un enfoque similar al perfilar el pez cebra con una mutación en un gen diferente que se conoce como cabeza de alfiler de un solo ojo .
Cuando se analizaron con secuenciación de células individuales, los equipos confirmaron descripciones previamente conocidas de chordin y mutantes de cabeza de alfiler de un solo ojo , y pudieron describir en detalle o incluso predecir los efectos de estas mutaciones en células en desarrollo y tejidos nacientes en todo el embrión.
Inesperadamente, los grupos encontraron de forma independiente que a nivel de célula única, la expresión del gen era la misma en mutantes y en el tipo salvaje, a pesar de la pérdida de una ruta de señalización esencial. Las proporciones de diferentes tipos de células, sin embargo, cambiaron.
"Este trabajo solo fue posible gracias a tecnologías recientes que nos permiten analizar la expresión de genes en miles de células individuales", dijo Schier. "Ahora la escala es mucho más grande, por lo que podemos reconstruir la trayectoria de casi todas las células y todos los genes durante la embriogénesis. Es casi como pasar de ver algunas estrellas a ver todo el universo ".
Repensando las definiciones
Se desarrolla un embrión de pez cebra. Video de Ian Swinburne y Sean Megason
Los equipos de investigación también demostraron cómo se pueden extraer estos datos para responder a preguntas fundamentales de larga data en biología.
Cuando Klein, Kirschner, Megason y sus colegas compararon paisajes de estado celular entre el pez cebra y los embriones de rana, observaron similitudes en su mayoría. Pero sus análisis también revelaron numerosas sorpresas. Una de tales observaciones fue que los genes que marcan los estados celulares en una especie a menudo son marcadores genéticos deficientes para el mismo estado celular en las otras especies.
En varios casos, descubrieron que la secuencia de ADN de un gen y la estructura de la proteína que codifica podrían ser casi idénticas entre las especies, pero tienen patrones de expresión muy diferentes.
"Esto realmente nos sorprendió, porque va en contra de toda la intuición que teníamos sobre el desarrollo y la biología", dijo Klein. "Fue una observación realmente incómoda. Desafía directamente nuestra idea de lo que significa ser un cierto "tipo de célula".
La razón por la cual estas diferencias no fueron detectadas antes, los investigadores sostienen la hipótesis, es que los análisis computacionales "prestan atención" a los datos de una manera fundamentalmente diferente de cómo los humanos lo hacen.
"Creo que esto refleja cierto nivel de sesgo de confirmación. Cuando los científicos encuentran algo conservado entre las especies, lo celebran como un marcador ", dijo Megason. "Pero a menudo, todas las demás características no conservadas se ignoran. La información cuantitativa nos ayuda a superar algunos de estos sesgos ".
En otro sorprendente hallazgo, los equipos observaron que el proceso de diferenciación celular en distintos tipos de células, que comúnmente se cree que ocurre en una estructura similar a un árbol donde diferentes tipos de células se ramifican desde una célula ancestral común, también puede formar "bucles" como ramas.
Por ejemplo, la cresta neural, un grupo de células que dan lugar a diversos tipos de tejidos, incluyendo músculo liso, ciertas neuronas y hueso craneofacial, inicialmente surge de precursores neuronales y cutáneos, pero es bien conocido que genera células que parecen casi idénticas a los huesos y precursores de cartílago.
Los nuevos resultados sugieren que pueden ocurrir bucles similares en otras situaciones. Que las células en el mismo estado puedan tener historias de desarrollo muy diferentes sugiere que nuestra visión jerárquica del desarrollo como un "árbol" está demasiado simplificada, dijo Klein.
Los tres equipos también identificaron ciertas poblaciones celulares que existían en una especie de estado intermedio de "toma de decisiones". Schier y sus colegas descubrieron que, en ciertos puntos clave de la rama del desarrollo, las células parecían descender una trayectoria evolutiva pero luego cambiaban su destino a otra trayectoria.
Klein, Megason, Kirschner y sus colegas hicieron una observación relacionada de que, al principio del desarrollo, algunas células activaron dos programas de desarrollo distintos. Aunque esas células intermedias eventualmente adoptarán una identidad única, estos descubrimientos se suman a la imagen de cómo las células desarrollan su destino final y sugieren que puede haber factores más allá de los genes involucrados en la dirección del destino celular.
"Con células de múltiples líneas, tenemos que comenzar a preguntarnos si su destino final está siendo determinado por alguna fuerza selectiva o interacción con el medio ambiente, en lugar de solo programas genéticos", dijo Kirschner.
Una nueva visión del desarrollo embrionario que muestra más de 50,000 células organizadas por relaciones a lo largo del tiempo.  El centro azul es el comienzo de la vida.  Irradiando hacia afuera, surgen tipos celulares especializados.  Imagen: Wagner et al.Una nueva visión del desarrollo embrionario que muestra más de 50,000 células organizadas por relaciones a lo largo del tiempo. El centro azul es el comienzo de la vida. Irradiando hacia afuera, surgen tipos celulares especializados. Imagen: Wagner et al.
Fundación futura
Los nuevos conjuntos de datos generados y las nuevas herramientas y tecnologías desarrolladas como parte de estos estudios sientan las bases para un amplio espectro de exploración futura, según los autores.
Los biólogos del desarrollo pueden reunir más y más datos de calidad en muchas especies, seguir embriones en el tiempo y realizar cualquier cantidad de experimentos de perturbación, todo lo cual puede ayudar a mejorar nuestra comprensión de las reglas fundamentales de la biología y la enfermedad.
Estos recursos también pueden servir como un punto focal para la colaboración y la interacción, ya que la mayoría de los laboratorios no tienen la profundidad de la experiencia necesaria para explotar todos los datos y la información generada, señalaron los autores.
"Creo que estos estudios están creando un verdadero sentido de comunidad, con los investigadores planteando preguntas e interactuando entre sí de una manera que se remonta a épocas anteriores en el estudio de la embriología", dijo Kirschner.
Los tres estudios, dijo Schier, son un ejemplo de cómo la comunidad científica puede trabajar en preguntas complementarias para responder preguntas importantes en biología.
"En lugar de competir, nuestros grupos estuvieron en contacto regular durante los últimos dos años y coordinaron la publicación de nuestros estudios", dijo. "Y es muy bueno lo complementario de los tres documentos: cada uno destaca diferentes formas en que se pueden generar, analizar e interpretar conjuntos de datos tan complejos".
El próximo salto conceptual, sugieren los equipos, será comprender mejor cómo se toman las decisiones sobre el destino de las células.
"En este momento, tenemos una hoja de ruta, pero no nos dice cuáles son las señales", dijo Megason. "Lo que tenemos que hacer es descubrir las señales que dirigen las células hacia ciertos caminos, y cuáles son los mecanismos internos que permiten que las células tomen esas decisiones".
Independientemente del futuro, estos conjuntos de datos dejarán su marca.
"La belleza de trabajar en un organismo es que esto es todo", dijo Klein. "Diez, 20 años a partir de ahora, todavía podemos estar seguros de que el pez cebra y las ranas se desarrollarán de acuerdo con los mismos patrones".
Los tres equipos de investigación han puesto a disposición sus conjuntos de datos y herramientas como recursos interactivos y navegables en línea. Para Klein y sus colegas: pez cebra y Xenopus . Para Schier y sus colegas: pez cebra y URD .
Daniel Wagner es el autor principal y Sean Megason y Allon Klein son co-autores correspondientes del estudio " Cartografía unicelular de paisajes de expresión génica y linaje en el embrión de pez cebra ". Otros autores son Caleb Weinreb, Zach Collins y James Briggs. El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (1K99GM121852, R01GM107733, R01DC015478), la Fundación Edward J. Mallinckrodt, Jr. y el Fondo Burroughs Wellcome.
James Briggs es el autor principal y Marc Kirschner y Allon Klein son co-autores correspondientes del estudio " La dinámica de la expresión génica en la embriogénesis de vertebrados en la resolución de células individuales ". Otros autores son Caleb Weinreb, Daniel Wagner, Sean Megason y Leonid Peshkin. El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (R21HD087723), la Fundación Edward J. Mallinckrodt y el Fondo Burroughs Wellcome.
Jeffrey Farrell y Yiqun Wang son coautores principales y Aviv Regev y Alexander Schier son co-autores correspondientes del estudio " Reconstrucción unicelular de las trayectorias de desarrollo durante la embriogénesis del pez cebra ". Otros autores son Samantha Riesenfeld y Karthik Shekhar. El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud, el Centro de Descubrimiento Allen para el Rastreo de Linaje Celular, el Fondo Conmemorativo Jane Coffin Childs, el Fideicomiso Charles A. King, el Instituto Médico Howard Hughes y el Observatorio Celular Klarman.

martes, 24 de abril de 2018

Una nueva forma de ADN en nuestras células



Esta es una impresión artística de la estructura del ADN i-motif dentro de las células, junto con la herramienta basada en anticuerpos utilizada para detectarla.
Crédito: Chris Hammang
Es ADN, pero no como lo conocemos.
En una primicia mundial, los investigadores australianos identificaron una nueva estructura de ADN, llamada i-motif, dentro de las células. Un retorcido "nudo" de ADN, el motivo i nunca antes se ha visto directamente dentro de las células vivas.
Los nuevos hallazgos, del Instituto Garvan de Investigación Médica, se publican hoy en la principal revista Nature Chemistry .
En lo profundo de las células de nuestro cuerpo yace nuestro ADN. La información en el código de ADN, las 6 mil millones de letras A, C, G y T, proporciona instrucciones precisas sobre cómo se construyen nuestros cuerpos y cómo funcionan.
La icónica forma de "doble hélice" del ADN ha capturado la imaginación del público desde 1953, cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN. Sin embargo, ahora se sabe que pequeñas extensiones de ADN pueden existir en otras formas, al menos en el laboratorio, y los científicos sospechan que estas formas diferentes podrían desempeñar un papel importante en cómo y cuándo se "lee" el código de ADN.
La nueva forma se ve completamente diferente a la doble hélice de ADN de doble cadena.
"Cuando la mayoría de nosotros pensamos en el ADN, pensamos en la doble hélice", dice el Profesor Asociado Daniel Christ (Jefe del Laboratorio de Anticuerpo Terapéutico, Garvan), quien codirigió la investigación. "Esta nueva investigación nos recuerda que existen estructuras de ADN totalmente diferentes, y que podrían ser importantes para nuestras células".
"El i-motif es un 'nudo' de ADN de cuatro cadenas", dice el Profesor Asociado Marcel Dinger (Jefe, Centro Kinghorn para Genómica Clínica, Garvan), quien codirigió la investigación con A / Prof Christ.
"En la estructura de nudo, las letras C en la misma hebra de ADN se unen, por lo que esto es muy diferente de una doble hélice, donde las 'letras' en hebras opuestas se reconocen entre sí, y donde C se une a Gs [guaninas] "
Aunque los investigadores ya han visto el i-motif anteriormente y lo han estudiado en detalle, solo se ha visto in vitro, es decir, bajo condiciones artificiales en el laboratorio y no dentro de las células.
De hecho, los científicos en el campo han debatido si los "nudos" i-motif existirían en todos los seres vivos, una cuestión que se resuelve con los nuevos hallazgos.
Para detectar los i-motifs dentro de las células, los investigadores desarrollaron una nueva herramienta precisa, un fragmento de una molécula de anticuerpo, que podría reconocer específicamente y unirse a i-motifs con una afinidad muy alta. Hasta ahora, la falta de un anticuerpo que sea específico para i-motifs ha obstaculizado seriamente la comprensión de su función.
Fundamentalmente, el fragmento de anticuerpo no detectó ADN en forma helicoidal ni reconoció las estructuras G-quadruplex (una disposición de ADN de cuatro cadenas estructuralmente similar).
Con la nueva herramienta, los investigadores descubrieron la ubicación de 'i-motifs' en una gama de líneas celulares humanas. Usando técnicas de fluorescencia para identificar dónde estaban ubicados los i-motifs, identificaron numerosas manchas de color verde dentro del núcleo, que indican la posición de los i-motivos.
"Lo que más nos emocionó es que pudimos ver las manchas verdes, los motivos i, aparecer y desaparecer con el tiempo, por lo que sabemos que se están formando, disolviendo y volviendo a formar", dice el Dr. Mahdi Zeraati, cuya investigación apuntala la hallazgos del estudio.
Los investigadores demostraron que los i-motifs se forman principalmente en un punto particular del "ciclo de vida" de la célula: la fase tardía G1, cuando el ADN se lee activamente. También mostraron que los motivos i aparecen en algunas regiones promotoras (áreas del ADN que controlan si los genes están activados o desactivados) y en los telómeros, "secciones terminales" de los cromosomas que son importantes en el proceso de envejecimiento.
El Dr. Zeraati dice: "Creemos que el ir y venir de los i-motifs es una pista de lo que hacen. Parece probable que estén allí para ayudar a activar y desactivar genes, y para determinar si un gen se lee activamente o no. "
"También creemos que la naturaleza transitoria de los i-motifs explica por qué han sido tan difíciles de rastrear en las células hasta ahora", agrega A / Prof Christ.
El profesor Marcel Dinger dice: "Es emocionante descubrir una forma completamente nueva de ADN en las células, y estos hallazgos establecerán el escenario para un nuevo impulso para comprender para qué es realmente esta nueva forma de ADN y si tendrá impacto. en salud y enfermedad ".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por Garvan Institute of Medical Research . Nota: El contenido puede editarse por estilo y duración.

Referencia de la revista :
  1. Mahdi Zeraati, David B. Langley, Peter Schofield, Aaron L. Moye, Romain Rouet, William E. Hughes, Tracy M. Bryan, Marcel E. Dinger, Daniel Christ. Las estructuras de ADN I-motif se forman en los núcleos de las células humanas . Nature Chemistry , 2018; DOI: 10.1038 / s41557-018-0046-3

domingo, 22 de abril de 2018

Un nuevo antioxidante hace que los vasos sanguíneos viejos parezcan jóvenes nuevamente



Brócoli.
Crédito: © pinkomelet / Fotolia
Según una nueva investigación de la Universidad de Colorado en Boulder, los adultos mayores que toman un antioxidante novedoso que se dirige específicamente a los centros celulares o mitocondrias ven los cambios vasculares relacionados con la edad invertidos en el equivalente de 15 a 20 años dentro de las seis semanas.
El estudio, publicado esta semana en la revista American Heart Association Hypertension , se suma a un creciente cuerpo de evidencia que sugiere que los suplementos nutricionales de grado farmacéutico, o nutracéuticos, podrían desempeñar un papel importante en la prevención de las enfermedades cardíacas, el principal asesino del país. También resucita la noción de que los antioxidantes orales, que en general han sido descartados como ineficaces en los últimos años, podrían cosechar beneficios medibles de salud si se los enfoca adecuadamente, dicen los autores.
"Este es el primer ensayo clínico para evaluar el impacto de un antioxidante mitocondrial específico sobre la función vascular en humanos", dijo el autor principal Matthew Rossman, investigador postdoctoral en el departamento de fisiología integrativa. "Sugiere que terapias como esta pueden ser muy prometedoras para reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares relacionadas con la edad".
Para el estudio, Rossman y el autor principal Doug Seals, director del Laboratorio de Fisiología Integral del Envejecimiento, reclutaron a 20 hombres y mujeres sanos de entre 60 y 79 años del área de Boulder.
La mitad tomó 20 miligramos por día de un suplemento llamado MitoQ, fabricado mediante la alteración química de la coenzima Q10 antioxidante de origen natural para que se adhiera a las mitocondrias dentro de las células.
La otra mitad tomó un placebo.
Después de seis semanas, los investigadores evaluaron qué tan bien funcionaba el revestimiento de los vasos sanguíneos, o el endotelio, al medir la dilatación de las arterias de los sujetos al aumentar el flujo sanguíneo.
Luego, después de un período de "lavado" de dos semanas sin tomar nada, los dos grupos cambiaron, con el grupo placebo tomando el suplemento, y viceversa. Las pruebas fueron repetidas.
Los investigadores descubrieron que al tomar el suplemento, la dilatación de las arterias de los sujetos mejoró en un 42 por ciento, haciendo que sus vasos sanguíneos, al menos en esa medida, se parezcan a los de alguien entre 15 y 20 años más joven. Una mejora de esa magnitud, si se mantiene, se asocia con una reducción de alrededor del 13 por ciento en la enfermedad cardíaca, dijo Rossman. El estudio también mostró que la mejora en la dilatación se debió a una reducción en el estrés oxidativo.
En los participantes que, en condiciones de placebo, tenían arterias más rígidas, la administración de suplementos se relacionó con rigidez reducida.
Los vasos sanguíneos se vuelven rígidos con la edad en gran medida como resultado del estrés oxidativo, el exceso de producción de subproductos metabólicos llamados radicales libres que pueden dañar el endotelio y afectar su función. Durante la juventud, los cuerpos producen suficientes antioxidantes para saciar esos radicales libres. Pero con la edad, las puntas de equilibrio, como las mitocondrias y otros procesos celulares producen un exceso de radicales libres y las defensas antioxidantes del cuerpo no pueden mantenerse al día, dijo Rossman.
Los suplementos orales antioxidantes como la vitamina C y la vitamina E cayeron en desgracia después de que los estudios mostraron que no eran efectivos.
"Este estudio insufla nueva vida a la teoría desacreditada de que complementar la dieta con antioxidantes puede mejorar la salud", dijo Seals. "Sugiere que apuntar a una fuente específica, las mitocondrias, puede ser una mejor forma de reducir el estrés oxidativo y mejorar la salud cardiovascular con el envejecimiento".
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud. MitoQ Limited proporcionó suplementos y algo de apoyo financiero.
Este verano, Rossman y Seals planean iniciar un estudio de seguimiento de tres meses para confirmar los hallazgos en un mayor número de sujetos y observar más de cerca el impacto que el compuesto tiene en las mitocondrias.
El mismo laboratorio publicó otro estudio recientemente, que muestra que un compuesto llamado nicotinamida ribósido también puede revertir el envejecimiento vascular en sujetos sanos.
"El ejercicio y una dieta saludable son los enfoques más establecidos para mantener la salud cardiovascular", dijo Seals. "Pero a nivel de salud pública, no hay suficientes personas dispuestas a hacerlo. Estamos buscando opciones complementarias y basadas en la evidencia para prevenir los cambios relacionados con la edad que provocan enfermedades. Estos suplementos pueden estar entre ellos".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Lisa Marshall. Nota: El contenido puede editarse por estilo y duración.

Referencia de la revista :
  1. Matthew J. Rossman, Jessica R. Santos-Parker, Chelsea AC Steward, Nina Z. Bispham, Lauren M. Cuevas, Hannah L. Rosenberg, Kayla A. Woodward, Michel Chonchol, Rachel A. Gioscia-Ryan, Michael P. Murphy , Douglas R. Seals. La suplementación crónica con un antioxidante mitocondrial (MitoQ) mejora la función vascular en adultos mayores sanos . Hipertensión , 2018; HYPERTENSIONAHA.117.10787 DOI: 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.117.10787