El óxido nítrico, un gas versátil que ayuda a
aumentar el flujo de la sangre, la transmisión de señales nerviosas y
regular la función inmune, parece prolongar más la vida biológica de un
organismo y fortificarla contra el estrés ambiental, según las
conclusiones de un nuevo estudio publicado en 'Cell'. La investigación
revela que un nemátodo llamado 'Caenorhabditis elegans', un animal
utilizado en los estudios de laboratorio de envejecimiento, vive mucho
más tiempo cuando las bacterias que alimenta son capaces de fabricar
óxido nítrico.
"Nuestros propios niveles de óxido nítrico disminuyen a medida que
envejecemos, un descenso que puede contribuir al envejecimiento
normal", dice Evgeny Nudler, catedrático de Bioquímica de la NYU Langone
Medical Center y director del estudio. Así, especula con que
suplementos de bacterias podrían proporcionar un impulso saludable
mediante el suministro a los seres humanos con alguno de los compuestos
que le faltan.
"En los gusanos, ahora sabemos que las bacterias pueden utilizar
óxido nítrico no sólo en su propio beneficio sino también para
proporcionar a su anfitrión con una respuesta beneficiosa, y lo mismo
podría ser cierto en un intestino humano --afirma el doctor Nudler--.
Bien podría ser el caso de que nuestras bacterias comensales controlan
algunos de nuestros genes, por lo menos en el intestino, para proteger a
las células contra el estrés y el declive relacionado con la edad. Las
bacterias comensales proporcionan un beneficio a los organismos que
colonizan".
Aunque los seres humanos y muchos otros organismos tienen la
enzima necesaria para producir óxido nítrico, 'C. elegans' no, pero en
su lugar, el gusano puede "secuestrar" el compuesto de la tierra, donde
vive la bacteria 'Bacillus subtilis', que no sólo es un alimento muy
apreciado, sino también un colono común dentro de su intestino. "Este
ingenio --dice el doctor Nudler-- explica en parte por qué los gusanos
alimentados con 'B. subtilis' viven aproximadamente un 50 por ciento más
que sus homólogos alimentados con 'Escherichia coli', que no produce el
compuesto".
En el nuevo estudio, el promedio de vida de 'C. elegans' aumentó
en casi un 15 por ciento, cerca de dos semanas, cuando los
investigadores alimentaron el óxido nítrico de los gusanos con bacterias
'B. subtilis', en comparación con los gusanos mutantes con 'B.
subtilis' alimentados con una producción de óxido nítrico eliminado del
gen. El grupo de investigación también utilizó sensores fluorescentes
para demostrar que 'C. elegans' no produce su propio gas de óxido
nítrico, de forma que cuando los gusanos se alimentaron normales con
bacterias 'B. subtilis', sin embargo, la señal fluorescente apareció en
sus intestinos.
El etiquetado fluorescente y otras pruebas también demostraron que
B. subtilis derivado de óxido nítrico penetra en los tejidos de los
gusanos, donde se activó un conjunto de 65 genes, de los cuales algunos
habían sido previamente implicados en la resistencia al estrés, la
respuesta inmune y el aumento de la vida útil, aunque otros tienen
funciones desconocidas. Los investigadores mostraron que dos conocidos
reguladores de proteínas son esenciales para la activación de todos los
genes.
"Lo que se ha encontrado es que el gas óxido nítrico producido en
bacterias dentro de los gusanos se difunde en el tejido del gusano y
activa un conjunto muy específico de genes que actúan a través de dos
reguladores maestros, HSF-1 y daf 16-, dando como resultado una alta
resistencia a la tensión y una vida más larga", resume Nudler. A su
juicio, resulta "sorprendente" que una pequeña molécula producida por un
microorganismo pueda afectar "dramáticamente" la fisiología y la vida
útil incluso de otro organismo a través de la señalización celular
directa.
A pesar de su versatilidad, la nueva investigación sugiere que el
óxido nítrico es sólo uno de las múltiples moléculas beneficiosas
producidas por 'B. subtilis', según Nudler. Su laboratorio tiene
previsto examinar más de cerca otros posibles mecanismos por los que las
bacterias comensales pueden promover la salud y la longevidad,
utilizando el poderoso y fácil de manipular 'C. elegans' como sistema
modelo.