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17 de diciembre de 2016

Científicos revierten los signos del envejecimiento

Nueva técnica rejuveneció los órganos y ayudó a los animales a vivir más tiempo.


Cabello canoso, patas de gallo, una lesión que tarda más en sanar que cuando teníamos 20 años son los signos inconfundibles del envejecimiento, la mayoría de nosotros hemos tenido al menos una fantasía de volver atrás. Ahora, los científicos del Instituto Salk han encontrado que la expresión intermitente de genes normalmente asociados con un estado embrionario puede revertir las características de la vejez.

A la izquierda, imagen de la regeneración muscular en una rata vieja a la que no se aplicó el tratamiento. A la derecha, reparación muscular mejorada en una rata vieja inducida a reprogramación.Salk Institute





Este enfoque, que no sólo impulsó a las células de la piel humana en un plato para mirar y se comportan jóvenes de nuevo, también dio lugar al rejuvenecimiento de ratones con una enfermedad de envejecimiento prematuro, contrarrestar los signos de envejecimiento y aumentar la vida de los animales en un 30 por ciento. El trabajo de la etapa temprana proporciona la penetración ambos en los conductores celulares del envejecimiento y los acercamientos terapéuticos posibles para mejorar salud humana y longevidad.

"Nuestro estudio muestra que el envejecimiento puede no tener que suceder en una sola dirección", dice Juan Carlos Izpisúa Belmonte, profesor en el Laboratorio de Expresión Génica de Salk y autor principal del artículo que fue publicado el 15 de diciembre de 2016.

Las personas en las sociedades modernas viven más tiempo, su riesgo de desarrollar enfermedades relacionadas con la edad aumenta. De hecho, los datos muestran que el mayor factor de riesgo para enfermedades del corazón, cáncer y trastornos neurodegenerativos es simplemente la edad. Una pista para detener o revertir el envejecimiento radica en el estudio de la reprogramación celular, un proceso en el que la expresión de cuatro genes conocidos como los factores Yamanaka permite a los científicos convertir cualquier célula en células madre pluripotentes inducidas (iPSCs).

"Lo que nosotros y otros laboratorios de células madre hemos observado es que, al inducir la reprogramación celular, las células parecen más jóvenes", dice Alejandro Ocampo, investigador asociado y primer autor del artículo. "La siguiente pregunta era si podríamos inducir este proceso de rejuvenecimiento en un animal vivo".

Mientras que el rejuvenecimiento celular sin duda suena deseable, un proceso que funciona para las células de laboratorio no es necesariamente una buena idea para un organismo entero. Por un lado, aunque la rápida división celular es crítica en el crecimiento de los embriones, en los adultos, este crecimiento es uno de los signos distintivos del cáncer. Por otro lado, el hecho de tener un gran número de células volver a su estado embrionario en un adulto podría resultar en falla de órganos, lo que finalmente conduce a la muerte. Por estas razones, el equipo de Salk se preguntó si podrían evitar el cáncer y mejorar las características de envejecimiento al inducir los factores de Yamanaka durante un corto período de tiempo.

Para averiguarlo, el equipo se volvió hacia una rara enfermedad genética llamada progeria. Tanto los ratones como los humanos con progeria muestran muchos signos de envejecimiento, incluyendo daño al ADN, disfunción de órganos y una vida dramáticamente reducida. Por otra parte, las marcas químicas en el ADN responsable de la regulación de los genes y la protección de nuestro genoma, conocidas como marcas epigenéticas, están desreguladas prematuramente en ratones progeria y humanos. Es importante destacar que las marcas epigenéticas se modifican durante la reprogramación celular.

Usando células de la piel de ratones con progeria, el equipo indujo los factores de Yamanaka durante un corto período de tiempo. Cuando examinaron las células usando métodos de laboratorio estándar, las células mostraron reversión de múltiples sellos de envejecimiento sin perder su identidad de células de piel.

"En otros estudios, los científicos han reprogramado completamente las células hasta llegar a un estado similar a una célula madre", dice Pradeep Reddy, co-primer autor, también asociado de investigación de Salk. "Pero mostramos, por primera vez que, al expresar estos factores durante un corto período de tiempo, se puede mantener la identidad de la célula mientras se invierten los signos asociados con la edad".

Animado por este resultado, el equipo utilizó el mismo método de reprogramación corto durante los períodos cíclicos en ratones vivos con progeria. Los resultados fueron sorprendentes: En comparación con los ratones no tratados, los ratones reprogramados parecían más jovenes; Su función cardiovascular y de otros órganos mejoró y-más sorprendente que todo- vivieron un 30 por ciento más tiempo, sin embargo, no desarrollaron cáncer. A nivel celular, los animales mostraron la recuperación de los signos de envejecimiento molecular que se ven afectados no sólo en la progeria, sino también en el envejecimiento normal.

"Este trabajo muestra que los cambios epigenéticos están al menos en parte conduciendo el envejecimiento", dice el co-primer autor Paloma Martínez-Redondo, otro asociado de investigación de Salk. "Nos da ideas interesantes sobre qué vías podrían ser dirigidas a retrasar el envejecimiento celular".

Por último, los científicos de Salk convirtieron sus esfuerzos en ratones normales y envejecidos. En estos animales, la inducción cíclica de los factores de Yamanaka condujo a una mejora en la capacidad de regeneración del páncreas y del músculo. En este caso, el páncreas y el músculo lesionados se curaron más rápidamente en ratones envejecidos que fueron reprogramados, lo que indica una clara mejoría en la calidad de vida mediante la reprogramación celular.




"Obviamente, los ratones no son humanos y sabemos que será mucho más complejo rejuvenecer a una persona", dice Izpisua Belmonte. "Pero este estudio muestra que el envejecimiento es un proceso muy dinámico y plástico, y por lo tanto será más susceptible a intervenciones terapéuticas de lo que pensábamos anteriormente".

Los investigadores de Salk creen que la inducción de cambios epigenéticos a través de químicos o pequeñas moléculas puede ser el enfoque más prometedor para lograr el rejuvenecimiento en los seres humanos. Sin embargo, advierten que, debido a la complejidad del envejecimiento, estas terapias pueden tardar hasta 10 años en llegar a los ensayos clínicos.

Fuente: https://www.salk.edu/news-release/turning-back-time-salk-scientists-reve|rse-signs-aging/

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