¿Quién no ha soñado en alguna ocasión con volver atrás en el tiempo y poder rejuvenecer? Esta posibilidad aún está muy lejos de hacerse realidad, sin embargo una investigación, publicada este miércoles y liderada por el investigador español Juan Carlos Izpisua, ha logrado que ratones rejuvenezcan, curen antes enfermedades y vivan más tiempo gracias a la reprogramación celular.
Con el aumento de la esperanza de vida de la población, también se ha incrementado el riesgo de padecer enfermedades relacionadas con el envejecimiento. De hecho, los datos muestran que el mayor riesgo de padecer enfermedad cardiovascular, cáncer o enfermedades neurodegenerativas es, simplemente, la edad.
Este estudio podría ayudar en un futuro a mejorar la calidad de vida de la población, ya que muestra cuáles son los procesos celulares implicados en el envejecimiento y a posibles enfoques terapéuticos con el fin de mejorar la salud humana y aumentar la longevidad.
Izpisua lidera la investigación, realizada por un grupo internacional de científicos, que ha descubierto que la expresión intermitente de genes asociados con un estado embrionario puede revertir los signos del envejecimiento, además han conseguido mediante reprogramación celular que células de piel humanas cultivadas en el laboratorio rejuvenezcan en su aspecto y funcionamiento.
Además, han usado esta novedosa y revolucionaria técnica en ratones modificados, consiguiendo contrarrestar en ellos los signos de envejecimiento y aumentando la vida de los animales en un 30 por ciento, y mostrando una mejora sistémica en la capacidad de regeneración del páncreas y de los músculos.
Esta investigación, que publica 'Cell', aproxima al entendimiento de cuáles son los procesos celulares implicados en el envejecimiento y a posibles enfoques terapéuticos con el fin de mejorar la salud humana y aumentar la longevidad.
"Nuestro estudio demuestra que el envejecimiento no evoluciona en una sola dirección, tiene plasticidad, y modelando adecuadamente el proceso, el envejecimiento puede revertirse", ha señalado Izpisua, quien es profesor del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk y Catedrático Extraordinario de Biología del Desarrollo de la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM).
"Obviamente, los ratones no son humanos y sabemos que será mucho más complejo rejuvenecer a una persona. Pero este estudio demuestra que el envejecimiento es un proceso muy dinámico y plástico, y por lo tanto será más susceptible a las intervenciones terapéuticas de lo que pensábamos anteriormente", añade.
El doctor Pedro Guillén, fundador de Clínica CEMTRO y coautor del artículo, explica que este trabajo ha logrado convertir células con una edad determinada en células más jóvenes. "Nosotros estamos intentando investigar para mejorar la calidad del ser humano ya que uno de los grandes problemas de la humanidad es el envejecimiento", advierte.
El estudio de la reprogramación celular, proceso en el que a través de la expresión de 4 genes, conocidos como los factores Yamanaka - del médico japonés Shinya Yamanaka, Nobel de Medicina 2012 - proporcionó una pista sobre cómo detener o revertir el envejecimiento, ya que los científicos son capaces de convertir cualquier célula adulta en una célula madre pluripotente (iPSC).
Las células iPSCs, al igual que las células madre embrionarias, son capaces de dividirse de forma indefinida y convertirse en cualquier tipo de célula de nuestro cuerpo. "Todos los grupos de investigación que trabajamos con células madre hemos observado que cuando se induce la reprogramación celular, las células parecen más jóvenes", dice Alejandro Ocampo, primer autor del artículo.
La siguiente pregunta que se hicieron los investigadores fue si podían inducir este proceso de reprogramación en un animal vivo. Para averiguarlo, el equipo investigador se centró en el estudio de la progeria, una enfermedad rara que provoca el envejecimiento prematuro del organismo. Tanto personas como ratones que padecen esta enfermedad presentan signos evidentes de envejecimiento como son daños en el ADN, disfunción orgánica y una vida muy corta. Además, en estos organismos las modificaciones en el ADN responsables de la regulación de los genes y su protección, conocidas como marcas epigenéticas, están desreguladas de forma prematura. Es importante destacar que las marcas epigenéticas son modificadas mediante la reprogramación celular.
Utilizando células de la piel de ratones con progeria, el equipo investigador indujo los factores de Yamanaka durante un corto periodo de tiempo y, posteriormente, estas células mostraron la reversión de muchas muestras de envejecimiento (rejuvenecieron), pero no tanto como para perder su identidad como células de la piel.
"En otros estudios, los científicos han reprogramado completamente las células, volviendo hacia atrás hasta convertirse en células madre", afirma Pradeep Reddy, co-primer autor del trabajo. "Pero nosotros hemos demostrado, por primera vez, que expresando estos factores por un corto periodo de tiempo, se puede volver hacia atrás, revertiendo los signos del envejecimiento celular, pero manteniendo la identidad de la célula", añade.
Animados por este resultado, el equipo investigador utilizó este mismo método de reprogramación corta en periodos cíclicos en ratones vivos con progeria, y los resultados obtenidos fueron sorprendentes: los ratones reprogramados parecían más jóvenes que los no tratados. Su función cardiovascular y la de otros órganos mejoró y, lo más sorprendente de todo, vivieron un 30% más de tiempo que los no tratados y sin desarrollar cáncer.
Según Paloma Martínez-Redondo, co-primera autora del artículo, "este trabajo muestra que los cambios epigenéticos participan en la evolución del envejecimiento y nos da una visión muy interesante de las vías que pueden ser modificadas para retrasar el envejecimiento celular".
Finalmente, este grupo de investigadores centró su atención en ratones normales envejecidos. En estos animales, la inducción cíclica de los factores de Yamanaka condujo a una mejora sistémica en la capacidad de regeneración del páncreas y el tejido muscular. En este caso, el páncreas y los músculos lesionados cicatrizaron más rápidamente en ratones envejecidos tratados, lo que indicó una clara mejoría en la calidad de vida mediante la reprogramación celular.
El trabajo y los investigadores involucrados en este estudio han sido financiados, en parte, por los Institutos Nacionales de Salud de EEUU (Premio Nacional de Servicios de Investigación Ruth L. Kirschstein) Asociación de Distrofia Muscular, Fundación Alfonso Martín Escudero, Fundación Hewitt, Fundación Memorial Uehara, Fundación Nomis, Universidad de California, San Diego, Fundación Memorial Uehara, Fundación Nomis, Universidad de California, San Diego, Fundación de Caridad G. Harold y Leila Y. Mathers, The Leona M. y Harry B. Helmsley Charitable Trust, Fundación Glenn, Universidad Católica de San Antonio de Murcia (UCAM) y Fundación Dr. Pedro Guillén.
