Vivir más tiempo: técnica ‘sorprendente’ ‘revierte’ el envejecimiento en 30 años y podría tratar el alzhéimer
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A medida que uno envejece, el tiempo pasa factura y nos encontramos quizás menos capaces de hacer todas las cosas que solíamos hacer. Lo mismo sucede, aunque en menor escala, con nuestras células. Los científicos que trabajan en el campo de la medicina regenerativa trabajan para revertir los estragos del tiempo y otras formas de daño mediante el crecimiento, la reparación y el reemplazo de células y tejidos. Una de sus herramientas clave reside en la capacidad de crear las llamadas células madre inducidas, que en teoría tienen la capacidad de convertirse en cualquier otro tipo de célula, tomando células regulares y eliminando algunas de las marcas que las especializan. Desafortunadamente, actualmente no podemos recrear de manera confiable todas las condiciones que convierten a las células madre en todos los tipos de células particulares, lo que significa que podemos hacer que las células sean jóvenes de manera efectiva, pero en el proceso, pueden perder su identidad y función.
En su nuevo estudio, el epigenetista Dr. Diljeet Gill del Instituto Babraham en Cambridge y sus colegas abordaron este problema al detener la reprogramación celular a la mitad, haciendo que las células sean biológicamente más jóvenes, sin borrar su función celular especializada.
Su método se basa en la técnica ganadora del Premio Nobel de 2012 desarrollada por el profesor Shinya Yamanaka de la Universidad de Kyoto en Japón para convertir células maduras con una función específica en células madre que pueden convertirse en cualquier otro tipo de célula.
El proceso de reprogramación celular que desarrolló tarda alrededor de 50 días en ejecutarse por completo y utiliza cuatro moléculas clave que se han denominado «factores de Yamanaka».
Lo que el Dr. Gill y su equipo han hecho, en cambio, es exponer las células de la piel a los factores de Yamanaka durante solo 13 días, lo que despoja a las células de todos los cambios relacionados con la edad y hace que pierdan temporalmente su identidad.
Una técnica revolucionaria ha permitido a los científicos reducir la edad de las células individuales de la piel en 30 células (Imagen: Getty Images / Fátima Santos, Babraham Institute)
La investigación fue dirigida por el Dr. Diljeet Gill del Instituto Babraham en Cambridge (Imagen: Instituto Babraham)
Sin embargo, cuando a estas células parcialmente reprogramadas se les dio tiempo para crecer en condiciones normales, el equipo descubrió que las funciones específicas que las convierten en células de la piel regresaron.
Bajo un microscopio, se observó que las células producían colágeno, la proteína que hace que la piel sea resistente y fuerte y ayuda a curar heridas, mientras que el análisis genómico confirmó que las células habían recuperado todos los marcadores que son característicos de las células de la piel.
Los investigadores también pudieron confirmar que las células, que provenían de tres donantes de 38, 53 y 53 años respectivamente, habían perdido las características del envejecimiento.
El Dr. Gill dijo: “Nuestra comprensión del envejecimiento a nivel molecular ha progresado durante la última década, dando lugar a técnicas que permiten a los investigadores medir los cambios biológicos relacionados con la edad en las células humanas.
«Pudimos aplicar esto a nuestro experimento para determinar el alcance de la reprogramación que logró nuestro nuevo método».
De hecho, después de verificar el «reloj epigenético» de las células, que funciona evaluando la presencia de etiquetas químicas en todo el genoma que indican la edad, y todas las lecturas de genes producidas por la célula, el «transcriptoma», los investigadores encontraron que su El proceso había eliminado efectivamente el envejecimiento de las células de la piel alrededor de los 30 años.
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Después de 13 días, las células tratadas mostraron mayores niveles de producción de colágeno (rojo) (Imagen: Fátima Santos, Instituto Babraham)
En la imagen: células no tratadas después de 13 días (Imagen: Fátima Santos, Instituto Babraham)
La clave de esta investigación es que las células no solo se ven tres décadas más jóvenes, sino que también pueden actuar como tal.
Según el equipo, las células de la piel rejuvenecidas pudieron producir colágeno más rápido que las células de la misma edad real que no se habían sometido al procedimiento.
Los experimentos que involucraron la creación de cortes artificiales en una capa de células en una placa de Petri también mostraron que las células de la piel rejuvenecidas se movieron más rápido para llenar el espacio.
Los investigadores dijeron que esto sugiere que sus hallazgos podrían desarrollarse para crear células que sean más eficientes en la curación de heridas.
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El equipo también informó que su método de «reprogramación transitoria de la fase de maduración» también parecía tener un efecto potencialmente útil en los genes relacionados con enfermedades relacionadas con la edad.
Por ejemplo, se descubrió que tanto el gen APBA2, que está asociado con la enfermedad de Alzheimer, como el gen MAF, que se ha relacionado con el desarrollo de cataratas, muestran cambios hacia niveles de transcripción más juveniles después del proceso de reprogramación.
El Dr. Gill dijo: “Hemos demostrado que las células se pueden rejuvenecer sin perder su función y que el rejuvenecimiento busca restaurar alguna función a las células viejas.
«El hecho de que también vimos un reverso de los indicadores de envejecimiento en genes asociados con enfermedades es particularmente prometedor para el futuro de este trabajo».
Los hallazgos podrían allanar el camino hacia nuevos tratamientos para afecciones como el Alzheimer (Imagen: Express.co.uk)
El equipo dijo que, si bien la técnica se encuentra en sus primeras etapas, tiene el potencial de «revolucionar» la medicina regenerativa.
El coautor del artículo y epigenetista, el profesor Wolf Reik, anteriormente también del Instituto Babraham, agregó: “Este trabajo tiene implicaciones muy emocionantes.
“Eventualmente, podremos identificar genes que rejuvenezcan sin reprogramar, y apuntar específicamente a aquellos para reducir los efectos del envejecimiento.
«Este enfoque promete descubrimientos valiosos que podrían abrir un horizonte terapéutico asombroso».
Junto con estas aplicaciones médicas, explicaron los investigadores, la investigación futura buscará determinar exactamente cómo las células pueden retener su función original después del tratamiento, y el equipo especula que áreas clave del genoma pueden escapar de la reprogramación parcial.
Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista eLife.
