Por qué el campo magnético de la Tierra podría influir en cómo envejecemos, según un estudio

El campo magnético de la Tierra actúa en silencio alrededor de cada ser vivo. Desde que la vida apareció en el planeta, todos los organismos evolucionaron inmersos en esa fuerza invisible que oscila entre 25 y 60 microteslas, una unidad de medida de intensidad magnética.

Tan constante y tan omnipresente es, que nadie solía preguntarse qué ocurriría si desapareciera, o si su presencia tiene algún rol activo en procesos tan fundamentales como el envejecimiento, la producción de energía celular o la progresión de enfermedades neurodegenerativas. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Nottingham decidió plantear esa pregunta y construyó, literalmente, una cámara que bloquea el campo geomagnético.

Los resultados, identificados en modelos animales, sorprendieron incluso a los propios científicos. Cuando organismos criados en condiciones normales fueron colocados dentro de un sistema de blindaje magnético que redujo el campo a casi cero, sus mitocondrias, las estructuras celulares encargadas de producir la energía que el organismo necesita para funcionar, cambiaron su comportamiento.

Ese cambio, además, no fue igual para todos: dependió, de manera decisiva, del estado de salud previo de cada individuo. Los organismos sanos y los que portaban una mutación genética asociada al Parkinson respondieron de formas opuestas, lo que abre una pregunta de alto impacto clínico: ¿podría el entorno magnético ser una variable relevante en el envejecimiento y en las enfermedades neurodegenerativas?

Un estudio publicado en la revista Aging ofrece la primera respuesta experimental directa a esa pregunta, con datos de longevidad, rendimiento físico y fisiología mitocondrial medidos con una precisión hasta ahora inusual en este campo.

El trabajo fue liderado por Jacob Reed y la profesora Lisa Chakrabarti, de la Escuela de Medicina y Ciencia Veterinaria de la Universidad de Nottingham, y utilizó como modelo experimental a la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, un organismo clásico en la investigación sobre neurodegeneración por la similitud de sus mecanismos celulares con los humanos.

Anular el campo magnético modificó la longevidad de forma opuesta según el estado de salud

Para llevar a cabo los experimentos, el equipo utilizó un aparato de blindaje pasivo capaz de generar en su interior un campo magnético de apenas 5 nanoteslas, una cifra miles de veces inferior al campo geomagnético habitual.

Dentro de esa cámara colocaron dos grupos: moscas sanas y otras con una mutación en el gen Pink1, cuya pérdida de función reproduce en el animal los síntomas centrales del Parkinson de inicio temprano en humanos, entre ellos la disfunción mitocondrial, el deterioro del movimiento y una vida más corta de lo normal.

Las moscas con la mutación expuestas al campo casi nulo durante 20 días mostraron un aumento del 20% en su supervivencia respecto a las que vivieron bajo el campo geomagnético normal. El análisis estadístico confirmó que el riesgo de muerte se redujo a la mitad en ese grupo. Las sanas, en cambio, tuvieron el resultado inverso: su longevidad disminuyó, aunque mejoraron su rendimiento motor.

Según el comunicado de prensa de la Universidad de Nottingham, “estos experimentos demuestran que el entorno magnético que rodea a un organismo puede influir en procesos biológicos fundamentales, incluida la producción de energía, el rendimiento físico y la esperanza de vida”.

Lo que el estudio pone de relieve con especial fuerza es que el efecto del campo magnético no es simplemente positivo o negativo en términos absolutos. El mismo cambio ambiental produjo resultados radicalmente distintos según el estado metabólico del organismo.

Las moscas sanas pagaron un costo en longevidad; las enfermas ganaron tiempo de vida. Esa asimetría es, según los autores, la clave interpretativa de todo el trabajo: el campo magnético no actúa igual sobre una célula sana que sobre una comprometida.

Las mitocondrias, en el centro del mecanismo

Para entender por qué ocurre esto, el equipo midió con detalle la actividad mitocondrial de ambos grupos. Las mitocondrias producen energía mediante una cadena de reacciones que involucra distintos complejos proteicos, designados con números romanos del I al IV.

El estudio detectó que la exposición al campo casi nulo aumentó la actividad del complejo II, una pieza del sistema que cumple un papel de reserva energética y que se activa de manera especial cuando el organismo enfrenta situaciones de estrés.

Según se detalla en el estudio, ese aumento en la actividad del complejo II es consistente con lo observado en otros tipos de estrés ambiental, como la hipoxia, dicho de otro modo, la reducción del oxígeno disponible.

Los autores proponen que la ausencia del campo magnético actúa como un estresor abiótico, un factor del entorno no biológico que altera el funcionamiento celular, y que las mitocondrias responden activando esa vía alternativa de producción energética.

En los organismos sanos, ese aumento podría implicar una carga innecesaria sobre mitocondrias que ya funcionan bien, lo que explicaría el acortamiento de la vida. En los que padecen la mutación asociada al Parkinson, en cambio, el complejo II podría estar compensando los déficits conocidos del complejo I, que es precisamente la vía que falla en ese modelo de enfermedad. El trabajo concluye que ese mecanismo compensatorio podría ser un objetivo terapéutico concreto en el tratamiento del Parkinson.

Sensores de diamante para medir radicales libres a escala cuántica

Una de las contribuciones técnicas más llamativas del estudio fue la forma en que midió los radicales libres, moléculas altamente reactivas que las mitocondrias producen como subproducto de su actividad y que, en exceso, pueden dañar células y tejidos.

Para hacerlo, el equipo recurrió a sensores cuánticos basados en nanodiamantes, partículas de diamante de tamaño nanométrico con estructuras internas que alteran su luminiscencia según el campo magnético aplicado y permiten detectar radicales libres con una sensibilidad extraordinaria.

Los resultados mostraron que la exposición al campo casi nulo elevó los niveles de superóxido, un radical libre particularmente reactivo, en ambos grupos. Sin embargo, el modo en que ese aumento afectó a cada grupo fue diferente.

En los organismos con la mutación Pink1, la proporción de radicales disminuyó al pasar de reposo a mayor actividad energética bajo el campo reducido, lo que podría indicar que algún mecanismo de compensación entró en funcionamiento. Los autores sugieren que esa dinámica podría estar relacionada con el aumento de longevidad observado, aunque reconocen que la relación exacta entre ambos fenómenos requiere más investigación.

“Hemos demostrado que los campos hipomagnéticos modulan la fisiología mitocondrial y la producción de especies reactivas de oxígeno”, indica el paper, que agrega que esto “destaca el potencial de la exposición a campos hipomagnéticos como un enfoque novedoso y no invasivo para modular la disfunción mitocondrial en enfermedades neurodegenerativas”.

Los investigadores subrayan que este es el primer estudio en conectar longevidad y fisiología mitocondrial detallada en un modelo animal bajo una anulación estable del campo geomagnético terrestre.

Los hallazgos tienen implicaciones que van más allá del laboratorio: desde la comprensión de los riesgos del viaje espacial interplanetario, donde los astronautas quedan expuestos a campos magnéticos muy distintos a los terrestres, hasta la eventual exploración de terapias no invasivas para enfermedades como el Parkinson o el Alzheimer que actúen directamente sobre la función mitocondrial.