La edad puede ser solo un número, pero es un número que a menudo conlleva efectos secundarios no deseados, desde huesos quebradizos y músculos más débiles hasta mayores riesgos de enfermedades cardiovasculares y cáncer. Ahora, los científicos del Instituto Salk, en colaboración con Genentech, miembrodel grupo Roche, han demostrado que pueden revertir de manera segura y efectiva el proceso de envejecimiento en ratones de mediana edad y ancianos al restablecer parcialmente sus células a estados más juveniles.
"Estamos encantados de poder utilizar este enfoque a lo largo de la vida para retrasar el envejecimiento en animales normales. La técnica es segura y eficaz en ratones", dice Juan Carlos Izpisua Belmonte, coautor de la correspondencia y profesor en Salk'sLaboratorio de Expresión Génica. "Además de abordar las enfermedades relacionadas con la edad, este enfoque puede proporcionar a la comunidad biomédica una nueva herramienta para restaurar la salud del tejido y del organismo al mejorar la función celular y la resiliencia en diferentes situaciones de enfermedad, como las enfermedades neurodegenerativas".
A medida que los organismos envejecen, no solo cambia su apariencia externa y su salud; cada célula de sus cuerpos lleva un reloj molecular que registra el paso del tiempo. Las células aisladas de personas mayores o animales tienen diferentes patrones de sustancias químicas a lo largo de su ADN:- llamados marcadores epigenéticos - en comparación con personas más jóvenes o animales. Los científicos saben que agregar una mezcla de cuatro moléculas de reprogramación - Oct4, Sox2, Klf4 y cMyc, también conocidas como "factores Yamanaka" - a las células puede restablecer estas marcas epigenéticas asus patrones originales Este enfoque es la forma en que los investigadores pueden convertir las células adultas, hablando en términos de desarrollo, en células madre.
En 2016, el laboratorio de Izpisua Belmonte informó por primera vez que podían usar los factores de Yamanaka para contrarrestar los signos del envejecimiento y aumentar la esperanza de vida en ratones con una enfermedad de envejecimiento prematuro. Más recientemente, el equipo descubrió que, incluso en ratones jóvenes, los factores de Yamanaka pueden acelerar la regeneración muscular. Tras estas observaciones iniciales, otros científicos han utilizado el mismo enfoque para mejorar la función de otros tejidos como el corazón, el cerebro y el nervio óptico, que está involucrado en la visión.
En el nuevo estudio, Izpisua Belmonte y sus colegas probaron variaciones del enfoque de rejuvenecimiento celular en animales sanos a medida que envejecían. Un grupo de ratones recibió dosis regulares de los factores Yamanaka desde que tenían 15 meses hasta los 22 meses, aproximadamenteequivalente a la edad de 50 a 70 en humanos. Otro grupo fue tratado de 12 a 22 meses, aproximadamente de 35 a 70 años en humanos. Y un tercer grupo fue tratado por solo un mes a la edad de 25 meses, similar a la edad de 80 en humanos.
"Lo que realmente queríamos establecer era que usar este enfoque durante un período de tiempo más largo es seguro", dice Pradeep Reddy, científico del personal de Salk y coautor del nuevo artículo. "De hecho, no vimos nada negativoefectos sobre la salud, el comportamiento o el peso corporal de estos animales".
En comparación con los animales de control, no hubo alteraciones en las células sanguíneas ni cambios neurológicos en los ratones que recibieron los factores de Yamanaka. Además, el equipo no encontró cáncer en ninguno de los grupos de animales.
Cuando los investigadores observaron los signos normales del envejecimiento en los animales que se habían sometido al tratamiento, descubrieron que los ratones, en muchos sentidos, se parecían a animales más jóvenes. Tanto en los riñones como en la piel, la epigenética de los animales tratados se parecía más a la epigenéticapatrones observados en animales más jóvenes. Cuando se lesionaron, las células de la piel de los animales tratados tenían una mayor capacidad para proliferar y era menos probable que formaran cicatrices permanentes; los animales más viejos generalmente muestran menos proliferación de células de la piel y más cicatrices. Además, las moléculas metabólicas en la sangrede los animales tratados no mostraron cambios normales relacionados con la edad.
Esta juventud se observó en los animales tratados durante siete o 10 meses con los factores de Yamanaka, pero no en los animales tratados durante solo un mes. Además, cuando se analizó a los animales tratados a mitad de su tratamiento, los efectos aún no eran tanEsto sugiere que el tratamiento no es simplemente detener el envejecimiento, sino hacerlo retroceder activamente, aunque se necesita más investigación para diferenciar entre los dos.
El equipo ahora está planificando investigaciones futuras para analizar cómo se modifican genes y moléculas específicas mediante el tratamiento a largo plazo con los factores de Yamanaka. También están desarrollando nuevas formas de administrar los factores.
"Al final del día, queremos devolver la resiliencia y la función a las células más viejas para que sean más resistentes al estrés, las lesiones y las enfermedades", dice Reddy. "Este estudio muestra que, al menos en ratones, hayun camino a seguir para lograrlo".
Belmonte es actualmente Director de Instituto en Altos Labs, Inc., además de ser profesor en el Instituto Salk.
Otros autores incluyeron a Mako Yamamoto, Isabel Guillen Guillen, Sanjeeb Sahu, Chao Wang, Yosu Luque, Javier Prieto, Lei Shi, Kensaku Shojima, Tomoaki Hishida y Concepcion Rodriguez Esteban of Salk; Kristen Browder, Zijuan Lai, Qingling Li, Feroza Choudhury, Weng Wong, Yuxin Liang, Dewakar Sangaraju, Wendy Sandoval, Michal Pawlak, Jason Vander Heiden y Heinrich Jasper de Genentech, Inc.; Amin Haghani y Steve Horvath de UCLA; Estrella Nuñez Delicado de la Universidad Católica San Antonio de Murcia; y Pedro GuillénGarcía de Clínica CEMTRO.
El estudio fue financiado por la Universidad Católica San Antonio de Murcia UCAM y la Fundación Dr. Pedro Guillén.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Salk. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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