Las células que recubren el tracto intestinal se reemplazan cada pocos días, una alta tasa de renovación que depende de una población saludable de células madre intestinales. Los biólogos del MIT y de la Universidad de Tokio han descubierto que el envejecimiento afecta las células madre intestinales y puedecontribuir a una mayor susceptibilidad a los trastornos del tracto gastrointestinal.
Los investigadores también demostraron que podían revertir este efecto en ratones viejos al tratarlos con un compuesto que ayuda a aumentar la población de células madre intestinales. Los resultados sugieren que este compuesto, que parece estimular una vía que involucra proteínas ligadas a la longevidadconocidos como sirtuinas, podrían ayudar a proteger el intestino del daño relacionado con la edad, dicen los investigadores.
"Uno de los problemas con el envejecimiento es la disfunción orgánica, acompañada de una disminución en la actividad de las células madre que nutren y reponen ese órgano, por lo que este es un punto de intervención potencialmente muy útil para retrasar o revertir el envejecimiento", dice LeonardGuarente, el Profesor Novartis de Biología en el MIT.
Guarente y Toshimasa Yamauchi, profesor de la Universidad de Tokio, son los autores principales del estudio, que aparece en línea en la revista Celda de envejecimiento el 28 de marzo. El autor principal del artículo es Masaki Igarashi, un ex postdoc del MIT que ahora se encuentra en la Universidad de Tokio.
crecimiento de la población
El laboratorio de Guarente ha estudiado durante mucho tiempo el vínculo entre el envejecimiento y las sirtuinas, una clase de proteínas que se encuentra en casi todos los animales. Las sirtuinas, que se ha demostrado que protegen contra los efectos del envejecimiento, también pueden ser estimuladas por la restricción calórica.
En un artículo publicado en 2016, Guarente e Igarashi encontraron que en los ratones, las dietas bajas en calorías activan las sirtuinas en las células madre intestinales, ayudando a las células a proliferar. En su nuevo estudio, se propusieron investigar si el envejecimiento contribuye a una disminuciónen poblaciones de células madre, y si esa disminución podría revertirse.
Al comparar ratones jóvenes de 3 a 5 meses y mayores de 2 años, los investigadores descubrieron que las poblaciones de células madre intestinales disminuyen con la edad. Además, cuando estas células madre se extraen de los ratones y se cultivan en un cultivoplato, son menos capaces de generar organoides intestinales, que imitan la estructura del revestimiento intestinal, en comparación con las células madre de ratones más jóvenes. Los investigadores también encontraron niveles reducidos de sirtuina en las células madre de los ratones más viejos.
Una vez que se establecieron los efectos del envejecimiento, los investigadores querían ver si podían revertir los efectos usando un compuesto llamado nicotinamida ribósido NR. Este compuesto es un precursor de NAD, una coenzima que activa la sirtuina SIRT1. Encontraron queDespués de seis semanas de beber agua enriquecida con NR, los ratones más viejos tenían niveles normales de células madre intestinales, y estas células podían generar organoides y células madre de ratones más jóvenes.
Para determinar si este aumento de células madre realmente tiene algún beneficio para la salud, los investigadores dieron a los ratones más viejos tratados con NR un compuesto que normalmente induce colitis. Descubrieron que NR protegía a los ratones de la inflamación y el daño tisular generalmente producido por este compuestoen animales mayores
"Eso tiene implicaciones reales para la salud porque solo tener más células madre está muy bien, pero podría no equivaler a nada en el mundo real", dice Guarente. "Sabiendo que los intestinos son realmente más resistentes al estrés siestás suplementado con NR es bastante interesante "
efectos protectores
Guarente dice que cree que NR probablemente esté actuando a través de una vía que su laboratorio identificó previamente, en la que el aumento de NAD activa no solo SIRT1 sino también otro gen llamado mTORC1, que estimula la síntesis de proteínas en las células y las ayuda a proliferar.
"Lo que hipotetizamos es que la reposición de NAD en ratones viejos está impulsando esta vía de crecimiento que funciona a través de SIRT1 y TOR para revertir la disminución que ha ocurrido con el envejecimiento", dice.
Los hallazgos sugieren que la NAD podría tener un efecto protector contra las enfermedades intestinales, como la colitis, en las personas mayores, dice. Guarente y sus colegas han descubierto previamente que los precursores de la NAD también pueden estimular el crecimiento de los vasos sanguíneos y los músculos yaumentar la resistencia en ratones de edad avanzada, y un estudio de 2016 realizado por investigadores en Suiza encontró que aumentar la NAD puede ayudar a reponer las poblaciones de células madre musculares en ratones de edad avanzada.
En 2014, Guarente comenzó una compañía llamada Elysium Health, que vende un suplemento dietético que contiene NR combinado con otro compuesto natural llamado pterostilbeno, que es un activador de SIRT1.
La investigación fue financiada, en parte, por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Glenn para la Investigación Médica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Anne Trafton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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