TENDENCIAS 21
22 septiembre 2011
Revierten el proceso de envejecimiento de las
células madre
Yaiza Martínez
Un equipo de investigadores del Buck
Institute for Research on Aging
y del Georgia Institute of Technology de Estados Unidos ha conseguido revertir el
proceso de envejecimiento de las células madre adultas del ser humano, un
avance que podría suponer la aparición de nuevos tratamientos de medicina
regenerativa destinados a eliminar los efectos de la vejez en el organismo,
pero también a reparar tejidos dañados del corazón tras un infarto, a sanar
heridas o a corregir síndromes metabólicos.
Importancia de las células madre
La
capacidad regeneradora de los tejidos y de los órganos del cuerpo disminuye con
la edad. Actualmente, se cree que el grado de envejecimiento de los organismos
depende del envejecimiento de los tejidos y de las células madre adultas que
los componen.
Partiendo
de esta idea, la comprensión de los procesos y de las moléculas que posibilitan
que las células madre adultas humanas se autorregeneren,
se dividan, proliferen y se diferencien para reparar tejidos dañados podría ser
la clave para la cura de muchas de las enfermedades relacionadas con el
envejecimiento.
Las
células madre adultas son importantes porque ayudan a mantener los tejidos
sanos, reemplazando las células que han envejecido o que han sido dañadas.
Asimismo, las células madre son pluripotentes, lo que
significa que una célula madre adulta puede crecer y sustituir numerosas
células del organismo de tejidos y órganos diversos.
Sin
embargo, al igual que otras células del organismo, las células madre adultas también se ven afectadas por el
envejecimiento. Cuando esto ocurre, el cuerpo no puede reemplazar los tejidos
dañados tan bien como antes, lo que ocasiona una serie de enfermedades y de
condiciones físicas.
Encontrar
la manera de mantener estas células madre adultas jóvenes, posiblemente permita
usarlas para reparar tejidos dañados del corazón tras un infarto, para sanar
heridas, para corregir síndromes metabólicos, producir insulina para enfermos
de diabetes, para curar la artritis y la osteoporosis, e incluso para regenerar
huesos.
Diferencias en el envejecimiento
celular
Según
se explica en un comunicado del Intituto GeorgiaTech, en su investigación, los científicos
estudiaron el mecanismo del reloj biológico celular que subyace a la limitación
de la división de las células madre adultas del ser humano, a medida que éstas
envejecen.
Para
empezar, los investigadores partieron de la hipótesis de que el daño en el ADN
del genoma o información genética de las células madre adultas tendría una
apariencia muy diferente a la del daño por envejecimiento de las células
corrientes.
Se
sabe que los extremos de los cromosomas o telómeros
de las células comunes experimentan un acortamiento cuando éstas envejecen. En
cambio, las células madre adultas mantienen sus telómeros
a pesar de envejecer. Por tanto, en el proceso de envejecimiento de las células
madre entran en juego diferentes mecanismos que en el caso de las otras
células. Pero, ¿cuáles?
El
análisis de los cambios por envejecimiento en el genoma de células madre en
cultivo reveló que "los daños en el genoma de estas células se debía a los
retrotransposones”, explica King
Jordan, uno de los autores del estudio. Los retrotransposones son elementos genéticos omnipresentes en
el ADN de todos los organismos eucariotas.
Esta
constatación pudo hacerse gracias a la aplicación de de técnicas experimentales
y métodos computacionales y a la comparación de células madre adultas de
individuos jóvenes, recién aisladas y capaces aún de autorrenovarse,
con células madre de los mismos individuos que ya habían pasado un tiempo en
cultivo y cuya capacidad regenerativa estaba, por tanto, agotada.
Inversión del proceso
Hasta
ahora, se pensaba que los retrotransposones eran no
funcionales y, por tanto, estaban considerados como “ADN de desecho”. Sin
embargo, “las evidencias recopiladas indican que juegan un importante papel en
la regulación del genoma”, añade Jordan.
Los
científicos descubrieron que, mientras que las células madre adultas sanas eran
capaces de suprimir la actividad transcipcional de
estos elementos genómicos y ocuparse del daño en el
ADN, las células madre adultas envejecidas no fueron capaces de eliminar esta transcripción.
Por
el contrario, “suprimiendo la acumulación de copias tóxicas de los retrotransposones, fuimos capaces de revertir el proceso de
envejecimiento de células madre adultas en cultivo”, afirma Victoria Lunyak, otra de las autoras de la investigación.
Esto
supuso volver a darle cuerda al reloj celular con lo que “no sólo pudimos
rejuvenecer a células madre humanas envejecidas sino que, para nuestra
sorpresa, también fuimos capaces de devolverlas a un estadio de desarrollo
temprano, regulando sus “factores de pluripotencia”,
que las proteínas clave en la autorrenovación de las
células madre embrionarias no diferenciadas”, añade la investigadora.
Los
científicos planean ahora futuros análisis para validar la utilidad de estas
células madre rejuvenecidas para aplicaciones clínicas de regeneración de
tejidos. Los resultados obtenidos en este estudio han aparecido detallados en
la revista Cell Cycle.