El estrés acelera el envejecimiento de la retina

Existe una amplia diversidad de enfermedades oculares que pueden deteriorar la visión, y muchas de ellas se han relacionado con el envejecimiento. Un nuevo estudio realizado en ratones por investigadores de la Universidad de California en Irvine (UCI) demuestra que el estrés, como la elevación de la presión intraocular (PIO) en el ojo, provoca en el tejido retiniano cambios epigenéticos similares al envejecimiento natural. Sus hallazgos revelan que el estrés repetitivo induce rasgos de envejecimiento acelerado.

El estudio se publica en Aging Cell en un artículo titulado «Stress induced aging in mouse eye» (Envejecimiento inducido por el estrés en el ojo del ratón) y está dirigido por Dorota Skowronska-Krawczyk, doctora y profesora adjunta de los departamentos de Fisiología y Biofísica y de Oftalmología, así como del Centro de Investigación Traslacional de la Visión de la Facultad de Medicina de la UCI.

«El envejecimiento, un proceso universal que afecta a todas las células de un organismo, es un factor de riesgo importante para un grupo de neuropatías llamado glaucoma, en el que la presión intraocular elevada es una de las tensiones conocidas que afectan al tejido», escribieron los investigadores. «Nuestra comprensión del impacto molecular del envejecimiento en la respuesta al estrés en la retina es muy limitada; por ello, desarrollamos un nuevo modelo de ratón para abordar esta cuestión experimentalmente. Aquí demostramos que la susceptibilidad a la respuesta al estrés aumenta con la edad y se ceba a nivel de la cromatina. Demostramos que la hipertensión ocular activa una respuesta al estrés que es similar al envejecimiento natural e implica la activación de la inflamación y la senescencia.»

«Nuestro trabajo subraya la importancia del diagnóstico precoz y la prevención, así como del tratamiento específico de las enfermedades relacionadas con la edad, entre ellas el glaucoma«, afirma Skowronska-Krawczyk. «Los cambios epigenéticos que observamos sugieren que los cambios a nivel de la cromatina se adquieren de forma acumulativa, tras varias incidencias de estrés. Esto nos brinda una ventana de oportunidad para la prevención de la pérdida de visión, siempre y cuando la enfermedad se reconozca a tiempo.»

En los seres humanos, la PIO tiene un ritmo circadiano. Se ha observado que la fluctuación de la PIO a largo plazo es un importante factor predictivo de la progresión del glaucoma. El nuevo estudio de los investigadores de la UCI sugiere que el impacto acumulativo de las fluctuaciones de la PIO es directamente responsable del envejecimiento del tejido.

«Nuestro trabajo demuestra que incluso una elevación hidrostática moderada de la PIO provoca la pérdida de células ganglionares de la retina y los correspondientes daños visuales cuando se realiza en animales envejecidos», afirma Skowronska-Krawczyk. «Seguimos trabajando para comprender el mecanismo de los cambios acumulativos en el envejecimiento con el fin de encontrar posibles dianas terapéuticas. También estamos probando distintos enfoques para prevenir el proceso de envejecimiento acelerado resultante del estrés.»

«Además de medir el deterioro de la visión y algunos cambios estructurales debidos al estrés y su posible tratamiento, ahora podemos medir la edad epigenética del tejido retiniano y utilizarla para encontrar la estrategia óptima para prevenir la pérdida de visión en el envejecimiento», afirma Skowronska-Krawczyk.

Los hallazgos podrían allanar el camino para diseñar nuevos tratamientos para pacientes con glaucoma.

Resumen

El envejecimiento, un proceso universal que afecta a todas las células de un organismo, es uno de los principales factores de riesgo de un grupo de neuropatías denominadas glaucoma, en las que la elevada presión intraocular es uno de los factores de estrés conocidos que afectan al tejido. Nuestra comprensión del impacto molecular del envejecimiento en la respuesta al estrés en la retina es muy limitada; por ello, desarrollamos un nuevo modelo de ratón para abordar esta cuestión experimentalmente. Aquí demostramos que la susceptibilidad a la respuesta al estrés aumenta con la edad y está primada a nivel de cromatina. Demostramos que la hipertensión ocular activa una respuesta al estrés que es similar al envejecimiento natural e implica la activación de la inflamación y la senescencia. Demostramos que múltiples instancias de elevación de la presión provocan el envejecimiento de la retina joven, medido a nivel transcripcional y de metilación del ADN, y que van acompañadas de cambios locales en la modificación de las histonas. Nuestros datos muestran que el estrés repetido acelera la aparición de rasgos de envejecimiento en los tejidos y sugieren que las modificaciones de la cromatina son los componentes moleculares clave del envejecimiento. Por último, nuestro trabajo subraya aún más la importancia del diagnóstico precoz y la prevención, así como del tratamiento específico de las enfermedades relacionadas con la edad, incluido el glaucoma.

Imagen: Cuando el equipo dirigido por la UCI investigó la cabeza del nervio óptico de ojos tratados con una elevación leve de la presión, observó que en la cabeza del nervio óptico joven no había signos de pérdida de axones. Sin embargo, en los nervios ópticos de animales viejos, se observó una pérdida sectorial significativa de axones similar al fenotipo observado habitualmente en pacientes con glaucoma. [Facultad de Medicina de la UCI]

Traducción: Asociación Mácula Retina

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