Hallan la manera de rejuvenecer 30 años las células de la piel

Gracias a la ‘reprogramación transitoria en fase de maduración’ se logra que los fibroblastos sean más jóvenes sin que pierdan sus funciones.

Una investigación llevada a cabo por el Instituto Babraham, en Reino Unido, ha desarrollado un método que promete retrasar el envejecimiento de las células sin que estas pierdan su función. El salto en el tiempo podría ser de hasta 30 años y podría revolucionar la medicina regenerativa.

El nuevo método, llevado a cabo por científicos del programa de investigación sobre epigenética del Instituto, está basado en la técnica ganadora del Premio Nobel para fabricar células madre. Además, ha logrado superar el problema de borrar por completo la identidad celular deteniendo la reprogramación en parte del proceso. Los investigadores han encontrado el equilibrio perfecto entre la reprogramación de las células, haciéndolas biológicamente más jóvenes, y la posibilidad de recuperar su función celular especializada.

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En 2007, Shinya Yamanaka fue el primer científico que convirtió células normales en células madre. Estas últimas tienen la capacidad especial de convertirse en cualquier tipo de célula. El proceso completo de reprogramación de las células madre dura unos 50 días y utiliza cuatro moléculas clave denominadas factores Yamanaka. El nuevo método, denominado "reprogramación transitoria en fase de maduración", expone las células a los factores Yamanaka durante solo 13 días. En ese momento, se eliminan los cambios relacionados con la edad y las células pierden temporalmente su identidad. Se dio tiempo a las células parcialmente reprogramadas para que crecieran en condiciones normales, con el fin de observar si su función específica de células de la piel regresaba. El análisis del genoma mostró que las células habían recuperado los marcadores característicos de las células de la piel pues eran capaces de fabricar colágeno.

Para demostrar que las células habían rejuvenecido, los investigadores buscaron cambios en las características del envejecimiento. Como explica el Dr. Diljeet Gill, del Instituto Babraham: "Nuestra comprensión del envejecimiento a nivel molecular ha progresado en la última década, dando lugar a técnicas que permiten a los investigadores medir los cambios biológicos relacionados con la edad en las células humanas. Pudimos aplicar esto a nuestro experimento para determinar el grado de reprogramación que lograba nuestro nuevo método".

Los investigadores analizaron múltiples medidas de la edad celular. La primera es el reloj epigenético, donde las etiquetas químicas presentes en todo el genoma indican la edad. La segunda es el transcriptoma, que son todas las lecturas de genes producidas por la célula. Según estas dos medidas, las células reprogramadas coincidían con el perfil de células 30 años más jóvenes en comparación con los conjuntos de datos de referencia.

Las posibles aplicaciones de esta técnica dependen de que las células no solo parezcan más jóvenes, sino que funcionen como tales. Los fibroblastos (células de la piel) producen colágeno, una molécula que se encuentra en los huesos, los tendones y los ligamentos, y que ayuda a dar estructura a los tejidos y a curar las heridas. Los fibroblastos rejuvenecidos produjeron más proteínas de colágeno en comparación con las células de control que no se sometieron al proceso de reprogramación. Los fibroblastos también se desplazan a las zonas que necesitan ser reparadas. Los investigadores probaron las células parcialmente rejuvenecidas creando un corte artificial en una capa de células en una placa. Comprobaron que los fibroblastos tratados se desplazaban hacia el hueco más rápidamente que las células más antiguas. Se trata de una señal prometedora de que algún día esta investigación podría utilizarse para crear células que curen mejor las heridas.

En el futuro, esta investigación también podría abrir otras posibilidades terapéuticas y es que los investigadores observaron que su método también tenía efecto sobre otros genes vinculados a enfermedades y síntomas relacionados con la edad. El gen APBA2, asociado al alzheimer, y el gen MAF, que interviene en el desarrollo de cataratas, mostraron cambios hacia niveles de transcripción juveniles.

El mecanismo que subyace a la reprogramación transitoria aún no se conoce del todo, y es la siguiente pieza del rompecabezas que hay que explorar. Los investigadores especulan con la posibilidad de que áreas clave del genoma implicadas en la formación de la identidad celular escapen al proceso de reprogramación. 

"Nuestros resultados representan un gran paso adelante en nuestra comprensión de la reprogramación celular. Hemos demostrado que las células pueden rejuvenecerse sin perder su función y que el rejuvenecimiento busca restaurar alguna función de las células viejas. El hecho de que también hayamos observado una inversión de los indicadores de envejecimiento en genes asociados a enfermedades es especialmente prometedor para el futuro de este trabajo", dijo Diljeet Gill.

El profesor Wolf Reik, jefe de grupo del programa de investigación sobre epigenética, que se ha trasladado recientemente a dirigir el Instituto Altos Labs de Cambridge, dijo: "Este trabajo tiene implicaciones muy emocionantes. Con el tiempo, podremos identificar los genes que rejuvenecen sin reprogramarse y dirigirnos específicamente a ellos para reducir los efectos del envejecimiento. Este enfoque es prometedor para realizar valiosos descubrimientos que podrían abrir un sorprendente horizonte terapéutico".

 

Referencia:

Diljeet et al. 2022. Multi-omic rejuvenation of human cells by maturation phase transient reprogramming. eLife. DOI: 10.7554/eLife.71624

Mar Aguilar

Mar Aguilar

Me hubiera gustado ser médica pero le tengo terror a la sangre. Con más de 11 años de experiencia en el ámbito periodístico, aprendo cada día un poco más acerca del apasionante mundo que es la ciencia. Puedes escribirme a maguilar@zinetmedia.es

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