Una solución de deuterio (concentración 25%) y agua corriente.A pesar de que algunas combinaciones de geroprotectores o
factores de Yamanaki (que transforman las células ordinarias en pluripotentes) son capaces de prolongar la vida en más del 50% en ratones, con deuterio y otros isótopos estables, un precedente es importante.
El primero que sugirió utilizar el deuterio de isótopos de hidrógeno para la exposición biológica es nuestro compatriota
Mikhail Shchepinov .
Si bien creemos que los isótopos exhiben un comportamiento químico idéntico, esto no es del todo exacto. Los isótopos exhiben una sutil diferencia en la fuerza de enlace químico. Cuanto más pesado es el isótopo, más fuerte es el vínculo. Por ejemplo, un enlace carbono-deuterio es 5-10 veces más fuerte que el carbono-hidrógeno. El deuterio es mucho más pesado que el hidrógeno en comparación con el carbono 13 (+1 neutrón) y el carbono (masa atómica 12). Estudios anteriores han demostrado que la cantidad de radicales libres disminuye en las mitocondrias de ratas aisladas expuestas al agua pesada.
El experimento se inspiró en el hecho de que en la vejez disminuye el contenido de isótopos pesados (carbono 13, deuterio, nitrógeno 15, oxígeno 18, azufre 34) en los aminoácidos. Muy probablemente también en metabolitos.
Shchepinov fundó la compañía biotecnológica
Retrotope, que
actualmente se dedica a la investigación clínica de los medicamentos rt001 rt002, que son ácidos grasos modificados con deuterio (como omega 3) para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y la ataxia de Friedreich (enfermedad mitocondrial).
En animales, una solución de agua pesada fue capaz de normalizar la presión arterial alta causada por una dieta alta en sal en ratas, posiblemente mediante la supresión de la hipertensión asociada con una mayor absorción de calcio. Este efecto ciertamente prolongará la vida.
El deuterio y el carbono 13 también son aparentemente no tóxicos. Los ratones son perfectamente normales, incluso cuando el 60 por ciento de los átomos de carbono en sus cuerpos son carbono-13. Décadas de experimentos en los que los animales recibieron agua pesada indican que hasta una quinta parte del agua en su cuerpo puede ser reemplazada por agua pesada sin ningún efecto secundario.
Experimentos similares se han llevado a cabo en humanos, aunque con niveles más bajos de deuterio. Un experimento reciente mantuvo a las personas en una dieta de bajo nivel de agua pesada durante 10 semanas, durante las cuales sus niveles de agua pesada aumentaron a aproximadamente el 2.5% del peso corporal sin efectos secundarios (Biochimica et Biophysica Acta, vol 1760, p 730) .
Sin embargo, el agua pesada no es completamente segura. En los mamíferos, el efecto tóxico comienza en algún lugar alrededor del 20%, y en una dosis del 35% es letal. Esto se debe en gran parte al efecto del isótopo: cada proteína en su cuerpo tiene el potencial de tomar un átomo de deuterio de agua pesada en lugar de hidrógeno, y una vez que esto cambia radicalmente toda la bioquímica. Aún así, se requiere una cantidad considerable de agua pesada para sufrir algún efecto doloroso: 5 mililitros no lo dañarán de ninguna manera, pero incluso las nuevas empresas como Retrotrope no anuncian el agua pesada como un elixir de la vida.
Mikhail Shchepinov habla sobre los beneficios del efecto isotópico en la Universidad Estatal de Bielorrusia
Si bien Retrotope se enfoca en el envejecimiento, Schepinov dice que hay otros usos del efecto isotópico que le gustaría estudiar. Uno de ellos protege a los viajeros espaciales a largo plazo de la exposición a los rayos cósmicos y otras radiaciones ionizantes, que causan daños como el envejecimiento.
Otra posibilidad es producir carne, huevos o leche enriquecida en deuterio o carbono 13 mediante el suministro de agua deuterada o aminoácidos enriquecidos en isótopos a los animales de granja.
La idea de usar isótopos químicos para combatir el envejecimiento puede ser nueva, pero la naturaleza ya está actuando de tal manera que nos protege de un ataque de radicales libres, que se considera la principal causa del envejecimiento. Los bebés y los ratones nacen con mucho más isótopo de carbono 13 en sus cuerpos que sus madres, y las mujeres parecen estar inusualmente empobrecidas en carbono 13 en el momento de su nacimiento. Ambos hallazgos indican una transmisión activa de carbono 13 de la madre al feto. Esto tendrá un buen sentido evolutivo, ya que muchas de las proteínas y moléculas de ADN formadas en una etapa temprana deberían estar con nosotros toda nuestra vida. "Cada átomo individual en el ADN del cerebro de una persona de 100 años es el mismo átomo que cuando tenía 15 años".
Otro obstáculo Retrotope tendrá que superar el costo. A los precios actuales, un litro de agua pesada le cuesta $ 300. "Los isótopos son caros", dice Schepinov. “Pero nadie necesita que sean baratas. Hay métodos para conseguirlos, pero nadie los quiere ". Si la demanda no aumenta, no hay incentivos para producirlos a granel, y esto tiene un precio alto.
Además, la proporción de isótopos pesados en metabolitos y aminoácidos puede servir como biomarcador de la edad humana.
Sería interesante descubrir si un ratón ebrio con una cierta concentración de óxido de deuterio también viviría más tiempo ...