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02/04/2024

Química contra el envejecimiento celular- “Eterna Juventud”

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Científicos del MIT, Harvard y Maine desarrollan un método que pretende rejuvenecer células y combatir enfermedades relacionadas con la edad.

El sistema, que ha logrado regenerar la visión en primates, está pendiente de ensayos clínicos en humanos.

El profesor de Genética e investigador del Centro de Biología del Envejecimiento de la Universidad de Harvard, David A. Sinclair, realizó en el año  2023 un anuncio que, de cumplirse, revolucionará el mundo tal y como hoy lo conocemos:

“La primera persona que vivirá hasta los 150 años ya ha nacido”.

Estas palabras, no solo llevan aparejadas hipotéticas implicaciones sociales, nutricionales y de población del planeta, sino también importantes avances médicos.

Apenas siete meses después de que el profesor de Harvard efectuara sus declaraciones, científicos del mismo centro de la Universidad de Maine y del prestigioso Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) realizaron un descubrimiento que sintoniza con las palabras del profesor Sinclair y que podría revertir el envejecimiento celular para procurar uno de los anhelos del ser humano: dar un paso hacia la llamada “eterna juventud”.

Química contra el envejecimiento celular

En esta investigación, los científicos han decidido prescindir de la terapia génica y han apostado por un método químico para revertir el envejecimiento de las células, algo que, en un primer momento podría revolucionar la lucha contra las enfermedades relacionadas con la edad y mejorar la medicina regenerativa, y quizá en el futuro, conseguir el rejuvenecimiento de todo el cuerpo.

El estudio, publicado por la revista Aging, se basa en un descubrimiento previo que obtuvo el Premio Nobel en 2012: la reprogramación de células normales para convertirse en pluripotenciales, esto es, células madre que tienen la capacidad de evolucionar hacia cualquier tipo de célula especializada. Sin riesgo de convertirse en cancerosa, y contribuir así a luchar contra enfermedades como la diabetes.

Durante la investigación, los científicos recurrieron a este último descubrimiento para borrar la identidad de las células e intentar revertir su envejecimiento.

Logrando que los estudios realizados en órganos de primates como el nervio óptico arrojen resultados espectaculares como regenerar la visión de los simios en las pruebas de laboratorio.

Los investigadores centraron su búsqueda en moléculas que funcionaran de forma conjunta para frenar y revertir el envejecimiento celular, tanto en células jóvenes, como viejas y senescentes, es decir, aquellas que están dañadas pero permanecen en el organismo y contribuyen al desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad como el Alzhéimer y determinados tipos de cáncer.

Los biólogos identificaron varias combinaciones químicas que lograron “reverdecer” las células de ratones en pocos días, algo que les ha llevado a alumbrar la posibilidad de mejorar los tratamientos contra este tipo de enfermedades y avanzar hacia la medicina regenerativa.

Al tratarse de una alternativa química, este descubrimiento no solo podría transformar potencialmente el tratamiento del envejecimiento, las lesiones y las enfermedades relacionadas con la edad, sino hacerlo con desarrollos menos costosos y en plazos más reducidos.

El avance de las investigaciones continuó con un exitoso proceso de reversión de la ceguera en primates, en la actualidad, los investigadores trabajan para poner en marcha planes para llevar a cabo ensayos clínicos en seres humanos. El estudio ha requerido de manera previa terapia génica, hecho que limita su uso generalizado.

Los investigadores de Harvard han obtenido resultados prometedores en diversos tejidos y órganos como el nervio óptico, el cerebro, los riñones y los músculos.

Durante mucho tiempo se ha creído que el envejecimiento se produce a través de mutaciones acumuladas en el ADN que interfieren gradualmente con el funcionamiento normal de las células, tejidos y órganos, alterando el epigenoma, un conjunto de moléculas que activan y desactivan el ADN de maneras específicas para diferentes tejidos.

Debido a que el epigenoma es más fácil de alterar que el propio ADN, el hallazgo plantea la posibilidad de poder restablecer el cuerpo para combatir enfermedades como el Alzheimer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer, cuya incidencia aumenta a medida que envejecemos.

De la entrevista realizada por The Harvard Gazette con el profesor de genética David Sinclair , director del Centro Paul F. Glenn de Investigación sobre Biología del Envejecimiento de la Facultad de Medicina de Harvard , y el becario postdoctoral Jae-Hyun Yang sobre el trabajo y sus implicaciones para la salud humana y la esperanza de vida, surge:

 Según Sinclair, “En los últimos 20 años, se ha descubierto que varias moléculas retardan el proceso de envejecimiento, al menos en animales, y potencialmente un par de medicamentos que se encuentran en humanos.

En ese artículo, mostramos que es posible restablecer la edad del cuerpo hasta en un 50 por ciento, cuándo se puede revertir el envejecimiento y no sólo ralentizarlo.

Ahora sabemos que es posible restablecer el ojo varias veces y restaurar la visión en ratones viejos; ese fue nuestro artículo de portada de Naturaleza 2020.

Podemos revertir el envejecimiento en otros tejidos utilizando la misma tecnología. Entonces, si puedes restablecer la edad del cuerpo varias veces, creo que sería peligroso establecer un límite superior”.

«Estamos explorando la posibilidad de que cuando restablezcamos la edad del cuerpo, enfermedades como el Alzheimer y las enfermedades cardiovasculares desaparezcan».

La idea más antigua es que las mutaciones impulsan el envejecimiento y, si eso es cierto, el problema de la reversión de la edad es que las mutaciones son muy difíciles de solucionar. Se necesitarían reparar billones de ellos en el cuerpo para revertir el envejecimiento”.

En cambio, pensamos que se debe principalmente a la pérdida de información epigenética más que genética, lo cual es una gran noticia porque también hemos descubierto que hay una copia de seguridad de la información epigenética en cada célula.

El epigenoma, son básicamente moléculas que le dicen al ADN qué hacer.

Ya tenemos un fármaco en desarrollo para restablecer la edad del cuerpo (en este momento se encuentra en primates no humanos) para curar la ceguera.

Este trabajo tomó 13 años.

El momento eureka, fue cuando diseñamos los ratones y luego alteramos su epigenoma y, en cuestión de meses, los ratones empezaron a parecer viejos.

Según YANG, el fenotipo del ratón, realmente parece un ratón viejo, hizo que analizara todos los tejidos en busca de cambios fisiológicos y moleculares para estar seguro. Descubrimos que, debido a que estos fenotipos están impulsados ​​por cambios epigenéticos, podríamos revertir algunos de ellos utilizando tres de los cuatro factores de Yamanaka,  expresando OSK (Oct4, Sox2 y Klf4).

Estos cuatro  factores hacen que las células diferenciadas reinicien sus relojes y vuelvan a convertirse en células madre.

SINCLAIR agregó, “esta combinación de tres genes funciona muy bien. No es lo suficientemente fuerte como para producir células embrionarias (se detiene entre un 50 y un 75 por ciento de reversión). Las células comienzan y no tienen ninguna identidad. Son un óvulo fertilizado,  obtienen esta identidad a medida que se desarrollan hasta convertirse en tejidos y órganos, con el tiempo, este artículo muestra que esa identidad vuelve a perderse a medida que envejecemos.

Los tres factores de Yamanaka te devuelven a ese estado de identidad, pero no al punto donde lo pierdes al retroceder demasiado y convertirte en células madre.

En el 2003 demostramos en un artículo de Nature sobre la levadura, que el medio ambiente se vincula con el envejecimiento a través de cadenas de longevidad, las sirtuinas, que son controladoras del epigenoma.

En los mamíferos, hay tres sirtuinas en el núcleo que ayudan con la reparación del ADN y con la estabilidad epigenómica.

Se está utilizando muchos fármacos para modular el epigenoma, especialmente para el tratamiento del cáncer.

The envejecimiento es inevitable, en algún momento deberíamos morir, pero no debería ser demasiado pronto”.

Finalmente SINCLAIR agregó :  “Las cosas parecen prometedoras en los estudios con primates. Si tienen éxito, los primeros humanos serán tratados apenas un par de años después de que hayan finalizado los estudios. Se han invertido alrededor de 5 mil millones de dólares en el desarrollo de medicamentos antienvejecimiento desde que se publicó nuestro artículo en Nature en 2020.

Si estamos en lo cierto, existe una causa universal del envejecimiento en cada tejido y aparentemente en todas las especies, desde las levaduras hasta los humanos, y enfermedades como las cardíacas, la diabetes y el Alzheimer son sus manifestaciones.

Si somos capaces de ralentizar o revertir el proceso de envejecimiento, esta sería una forma radicalmente nueva de tratar estas enfermedades.

Podríamos estar asistiendo a un nuevo enfoque en el tratamiento de las enfermedades en general y parecer más jóvenes”.

Sources:

IMAGEN- ACTIAGE https://actiage.es/cuerpo/que-es-la-epigenetica The Harvard Gazette. Has first person to live to be 150 been born? —- https://news.harvard.edu/gazette/story/2023/01/has-first-person-to-live-to-be-150-been-born/ Aging. Chemically induced reprogramming to reverse cellular aging. https://www.aging-us.com/article/204896/text Technology Review-https://www.technologyreview.com/2022/10/25/1061644/how-to-be-young-again/ ROCHE-https://www.rocheplus.es/innovacion/investigacion-ciencia/eterna-juventud.html

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