¿Respirar menos oxígeno podría alargarnos la vida? La paradoja de Harvard que sorprende al mundo

Los biólogos observan, casi con asombro, que entre las distintas especies del mundo los animales que suelen necesitar menos respiraciones por minuto resultan ser los que viven más tiempo. Las tortugas pueden vivir hasta 150 años y sólo necesitan respirar tres o cuatro veces cada 60 segundos. En cambio, los humanos respiramos entre 12 y 16 veces por minuto, y un español medio tiene una esperanza de vida de unos 82 años.

En su afán por "hackear" nuestros cuerpos para alargar la vida, hay quienes llevan largo tiempo pregonando los efectos positivos de la restricción de oxígeno —más conocida como hipoxia— para remediar la "enfermedad" de la vejez. Y del remedio a la ciencia, algunos equipos de investigación médica están comenzando a llevar estas investigaciones al laboratorio. Con los efectos de la restricción calórica sobre el aumento de la esperanza de vida bien documentados con evidencias clínicas, la comunidad científica quiere ahora ver si otras limitaciones favorecen también la longevidad.

En este contexto aparece una nueva paradoja descubierta por Harvard. Un estudio firmado por investigadores de la Facultad de Medicina de la prestigiosa universidad estadounidense y del Hospital General de Massachusetts, en Boston (EE UU), ha demostrado que la hipoxia o restricción de oxígeno —equivalente a lo que significaría vivir a 5.000 metros de altitud— aumenta hasta en un 50% la esperanza de vida y disminuye el deterioro neurológico en ratones de laboratorio.

Resultados similares se habían comprobado ya en levaduras, gusanos y moscas, pero es la primera vez en la historia que se demuestra en mamíferos. Los resultados, publicados en la revista PLOS Biology, ponen de relieve el posible potencial antienvejecimiento de este método en otras especies del reino animal... incluidos quizá los humanos.

El estudio se basa en investigaciones anteriores dirigidas por el coautor Vamsi Mootha, biólogo molecular de la Facultad de Medicina de Harvard, que llevaba más de una década estudiando los efectos de la restricción de oxígeno en ratones. Los niveles de oxígeno ambiental para la mayor parte de la vida en la Tierra se sitúan en torno al 21%.

El laboratorio de Mootha descubrió por primera vez en 2016 que restringir el oxígeno a alrededor del 11% ayudaba a prolongar la vida útil y retrasaba la degeneración de las células cerebrales en ratones afectados por el síndrome de Leigh (un trastorno neurológico grave) y en ratones afectados por la enfermedad de Friedreich (un trastorno genético que afecta a los nervios).

Ahora, quería ver qué podía hacer la hipoxia crónica en mamíferos sanos. Como parte del estudio, Robert Rogers, Mootha y su equipo criaron ratones en entornos con niveles normales de oxígeno (21%) y compararon su esperanza de vida con la de ratones que, a las 4 semanas de vida, fueron trasladados a entornos con oxígeno reducido (alrededor del 11%, similar a una altitud de 5 kilómetros).

Los ratones en entornos con oxígeno reducido vivieron la friolera de un 50% más, con una esperanza de vida media de 23,6 semanas frente a las 15,7 semanas de la otra cohorte. La esperanza de vida máxima de estos animales también aumentó en condiciones de baja oxigenación, en torno a un 30%, es decir, unas 31 semanas, en comparación con las 26 semanas de vida de sus congéneres que vivían en concentraciones normales de oxígeno.

Pero ese no fue el único cambio que sufrieron los ratones que "contenían la respiración". La hipoxia también conservó durante más tiempo su función neurológica —medida por su rendimiento en una prueba estándar de coordinación y fuerza— y al parecer esto retrasaría la aparición de los trastornos neurológicos asociados al envejecimiento.

Respirar menos, ¿sería beneficioso para los humanos?

Serán necesarias más investigaciones para aclarar los posibles beneficios de la hipoxia, además de para determinar los mecanismos moleculares por los que actúa. "Descubrimos que la hipoxia crónica continua, equivalente a lo que se experimentaría en el campamento base del Everest, alarga la vida en un 50% y retrasa la aparición de debilidad neurológica en un modelo de envejecimiento en ratones", resume Rogers. Ahora toca saber si se podrían trasladar estos resultados a los humanos.

En primer lugar, cabe destacar que los científicos realizaron un estudio in vivo utilizando un modelo de ratón de envejecimiento acelerado. Estos ratones presentan características relacionadas con el envejecimiento en múltiples órganos y tienen una esperanza de vida acortada con respecto a otras especies de roedor, que puede prolongarse mediante la restricción calórica.

Sin embargo, y para sorpresa de los investigadores, los ratones que vivían en la cámara hipóxica ingerían algo más de comida que los que vivían bajo concentraciones normales de oxígeno. Una posterior búsqueda de actividad génica inusual, daños en el ADN o cambios en las vías de señalización en los ratones con restricción de oxígeno arrojó algunas pistas tentadoras, según Rogers, pero no respuestas definitivas de por qué aumentaron su esperanza de vida.

Cayetano von Kobbe, científico del CSIC e investigador en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, que no participó en el trabajo, opina que este estudio es una prueba de concepto "muy interesante" sobre el efecto de bajos niveles de oxígeno en la longevidad de ratones. Sin embargo, apunta que el modelo murino de envejecimiento prematuro empleado es muy específico (mutación de un gen implicado en la reparación del ADN), lo que limita las conclusiones.

"Lo ideal sería compararlo con el efecto de bajos niveles de oxígeno en ratones normales, aunque eso implicaría ensayos de más de dos años de duración y no de seis meses, como los del presente estudio", señala a Science Media Centre España (SMC). Los resultados "son difícilmente extrapolables a las personas, primero por las diferencias obvias entre ratones y humanos, pero más si cabe, por el hecho de utilizar un modelo de ratón con una mutación muy específica".

Nabil Djouder, Jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), opina que "este hallazgo puede tener implicaciones para el desarrollo de terapias dirigidas al envejecimiento y a las enfermedades relacionadas con la edad en humanos". Por ejemplo, dice para SMC, "vivir en condiciones con niveles de oxígeno restringidos, como a gran altitud o en zonas montañosas, podría prolongar la esperanza de vida. Sin embargo, se necesitarían más estudios epidemiológicos para verificar esta hipótesis".

"Además, el ejercicio físico puede conducir en cierta medida a la hipoxia y podría prolongar la esperanza de vida. Esta relación no se recoge en este estudio", identifica Djouder. "Si futuros estudios confirman los hallazgos y demuestran su aplicabilidad en humanos, las aplicaciones potenciales podrían implicar el desarrollo de intervenciones que simulen o imiten la hipoxia crónica continua de forma controlada. Sin embargo, sería necesaria una evaluación cuidadosa de los riesgos y beneficios para garantizar la eficacia de tales intervenciones en poblaciones humanas", previene.

Rogers, coautor del nuevo estudio, ya ha apuntado que las futuras investigaciones deberán examinar si la restricción de oxígeno puede prolongar la vida de forma similar en ratones de tipo salvaje, definir qué mecanismos podrían ser responsables de los efectos de prolongación de la vida del oxígeno restringido y determinar si estos mecanismos afectan a todos los órganos.

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