Se cree ampliamente que, con el paso del tiempo, las células madre dejan de diferenciar entre los ciclos diurnos y nocturnos, en otras palabras, pierden su ritmo circadiano y que esta pérdida promueve el envejecimiento. Sin embargo, se ha descubierto que esto no esEl caso: dos estudios realizados por científicos del Instituto de Investigación en Biomedicina IRB Barcelona, la Universidad Pompeu Fabra UPF, ambos en España y la Universidad de California, Irvine EE. UU., publicados el 10 de agosto en la revista Celda rechace esta hipótesis. Durante el envejecimiento, las células madre continúan mostrando actividad rítmica pero reprograman sus funciones circadianas.
"Las células madre envejecidas conservan el ritmo circadiano pero ahora realizan otro conjunto de funciones para abordar los problemas que surgen con la edad", explica el investigador de ICREA Salvador Aznar Benitah, jefe del grupo de Células madre y cáncer y líder de los dos estudios. Los científicosNo sé cómo se produce tal reprogramación. Aznar Benitah agrega, "el problema es que a medida que envejecen, las células madre pierden las funciones rítmicas necesarias para la protección y el mantenimiento de los tejidos, que se reemplazan por funciones destinadas a hacer frente al estrés.Las funciones circadianas de las células madre durante el envejecimiento natural contribuyen de alguna manera a un mayor daño y un mayor envejecimiento ".
Los primeros autores de ambos estudios, el investigador asociado Guiomar Solanas y la estudiante de doctorado "la Caixa" Francisca Oliveira Peixoto, ambas del IRB Barcelona, compararon células madre de ratones jóvenes de tres meses de edad con las de ratones de edad avanzada entre 18 y 22 añosmeses en tres tipos de tejido, a saber, piel, músculo e hígado, cada cuatro horas durante un día. "Los experimentos han sido técnicamente muy complejos y exigentes, pero los resultados son sorprendentes", dice Solanas.
reprogramación específica para cada tejido
La reprogramación de genes ocurre, por ejemplo, en respuesta al daño de ADN acumulado, tejidos inflamados y un proceso ineficiente de autolimpieza celular autofagia.
"Aunque el envejecimiento siempre implica la reprogramación circadiana, un aspecto interesante de nuestros resultados es que dicha reprogramación es específica y distinta para cada tipo de tejido estudiado. Esta observación implica que aunque todo el organismo está envejeciendo, cada tejido pasa por este proceso en unde manera diferente. Para abordar la desaceleración del envejecimiento, será necesario estudiar cada tejido por separado ", explica Pura Muñoz-Cánoves, investigadora ICREA del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra y coautora de unode los estudios.
Una dieta baja en calorías mantiene joven el ritmo circadiano
Se sabe que una dieta baja en calorías retrasa los signos de envejecimiento en primates y ratones. En otro conjunto de experimentos, Solanas y Peixoto dieron a los ratones una dieta baja en calorías durante seis meses y los compararon con sus contrapartes en una dieta normal.Los animales en la dieta baja en calorías conservaron la mayoría de las funciones rítmicas "de su juventud".
"La dieta baja en calorías contribuye en gran medida a prevenir los efectos del envejecimiento fisiológico. Mantener el ritmo de las células madre" jóvenes "es importante porque al final estas células sirven para renovar y preservar ciclos muy pronunciados de día y noche en los tejidos. ComerParece que menos previene el envejecimiento del tejido y, por lo tanto, evita que las células madre reprogramen sus actividades circadianas ", explica Aznar Benitah.
Según los investigadores, sus estudios explicarían por qué una dieta de restricción calórica ralentiza el envejecimiento. Lo que no está claro es si las dietas bajas en calorías mantendrían el envejecimiento a raya en los humanos ". Estas dietas no son muy seguidas porque implicanhambre constante y, por lo tanto, requieren mucha fuerza de voluntad; además, tales regímenes alimentarios proporcionan al cuerpo la energía mínima para realizar sus funciones básicas, que a largo plazo pueden tener efectos negativos en la vida cotidiana de las personas ", enfatiza Aznar Benitah. El científico explicaque, a este respecto, es importante examinar más a fondo por qué el metabolismo tiene un efecto tan dominante en el proceso de envejecimiento de las células madre y, una vez que se ha identificado el vínculo que promueve o retrasa el envejecimiento, desarrollar tratamientos que puedan regular este vínculo.
Dirigido por el profesor de investigación ICREA Salvador Aznar Benitah, del IRB Barcelona, estos estudios se han realizado junto con el profesor de investigación ICREA Pura Muñoz-Cánoves, del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra en Barcelona, y profesor de investigaciónPaolo Sassone-Corsi, del Centro de Epigenética y Metabolismo de la Universidad de California, Irvine, en los EE. UU.
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Materiales proporcionados por Instituto de Investigación en Biomedicina IRB Barcelona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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