Sesión del día 6 de Junio de 2006 - Mecanismos moleculares de las acciones hormonales en la prevención del envejecimiento
"Mecanismos moleculares de las acciones hormonales en la prevención del envejecimiento",
por el Excmo. Sr. D. Jesús Ángel Fernández-Tresguerres Hernández,
Catedrático de Fisiología y Endocrinología Experimental
Universidad Complutense de Madrid
Académico de Número
Real Academia Nacional de Medicina
Sillón nº 47 -Endocrinología Experimental-
RESUMEN
En dos comunicaciones que tuvieron lugar en la RANM hace cuatro y dos años respectivamente se presentaron una serie de datos que apoyaban el papel de la GH , la melatonina y los estrógenos en la prevención del envejecimiento de una serie de sistemas fisiológicos que incluían el hueso el metabolismo hepático, la piel y el SNC. En la comunicación de hoy se presentan los resultados obtenidos desde entonces en cuanto a los mecanismos moleculares que nos ayudan a comprender las acciones observadas.
Se han estudiado un total de 140 ratas machos y hembras de 22 meses, que fueron sometidos a distintos tratamientos durante 10 semanas. Los machos se trataron con GH y melatonina. Las hembras se dividieron en dos grupos: Intactas y castradas a los 12 meses de edad. Las primeras se trataron con GH y melatonina y las segundas además con estrógenos y Phytosoya . Todos se sacrificaron a los 24 meses. En el SNC aparece con la edad una disminución del numero total de neuronas en el hilus del giro dentado ademas de una disminución marcada de la neurogénesis. El tratamiento con GH incrementa el numero de neuronas pero no aumenta la neurogénesis por lo que parece disminuir la apoptósis. Esto parece confirmarse porque en los homogenizados cerebrales hay un aumento de Bcl2 sirtuina y glutation peroxidasa ,y una disminución de caspasas y de nucleosomas. Melatonina estrógenos y fitoestrogenos actuan sobre neurogenesis y no sobre apoptósis. En el hígado el envejecimiento disminuye la producción de ATP junto con un incremento de la producción de NO, CO y LPO a la vez que produce un aumento de la fracción citosólica de citocromo C y una disminución de la fracción mitocondrial. El tratamiento con GH aumenta la fraccion mitocondrial y disminuye la citosólica de citocromo C con lo que aumenta el ATP, disminuye el estrés oxidativo y por ende la apoptósis. Los estrógenos mejoran algunas de las funciones deterioradas y también la melatonina si bien no tan marcadamente como la GH. También los queratinocitos en cultivo procedentes de animales viejos muestran un aumento de nucleosomas y una disminución de Bcl 2 que se restablece con GH y melatonina. Por todo ello los tratamientos hormonales mencionados son capaces de mejorar los síntomas del envejecimiento en SNC higado y piel actuando sobre los mecanismos moleculares de inducción de estrés oxidativo y apoptósis.
ABSTRACT
In two previous communications to the RANM two years ago, some data were shown supporting the role of GH, Melatonin and Estrogens in the prevention of aging in a group of physiological parameters including bone, liver metabolism and vascular activity , the Central nervous System (CNS,) the immune system and the skin . In the present work data about the molecular mechanisms involved will be presented. A total of 140 male and female rats have been submitted to different treatments over 10 weeks, between 22 and 24 months of age. Males have been treated with GH and Melatonin. Females were divided in two groups: intact and castrated at 12 months of age. The first group was treated with GH and Melatonin and the second with these two and additionally with Estradiol and Phytosoya . Aging was associated with a reduction in the number of neurones of the Hylus of the dentate gyrus of the hypothalamus and with a reduction of neurogenesis. GH treatment increased the number of neurones but did not increase neurogenesis thus suggesting a reduction of apoptosis. This was supported by the reduction in nucleosomes and the increase in Bcl2 observed in cerebral homogenates together with an increase in sirtuin2 and a reduction of caspases. Melatonin , estrogens and phytosoya treatments increased neurogenesis but did not enhanced the total number of neurones. On the liver aging induced a significant increase in mitochondrial nitric oxide, an increase in cytochrome C in the cytosolic fraction and a reduction in the mitochondrial fraction thus inducing apoptosis as confirmed by the increase in caspases. Treatment for 2.5 months of old rats with GH and melatonin were able to significantly reduce the enhanced and increase the reduced values reducing apoptosis. A reduction in glutathione peroxidase and glutathione S-transferase was found also in old control rats when compared with the group of young animals. K eratinocytes from old rats in culture showed an increase in nucleosomes and a reduction in Bcl2 that was restored with GH and Melatonin. In conclusion, GH and melatonin treatment seems to have beneficial effects against age-induced damage in the CNS the liver and the skin through molecular mechanisms reducing oxidative stress and apoptosis .