Un equipo de científicos consigue rejuvenecer ratones ancianos

Un equipo de investigadores liderados por el español Juan Carlos Izpisua Belmonte ha logrado revertir el envejecimiento de las células de la piel y el riñón en ratones. El hallazgo abre la puerta a luchar contra las enfermedades degenerativas y a recuperar tejidos.

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Juan Carlos Izpisua Belmonte
Juan Carlos Izpisua Belmonte

Bioquímico, farmacéutico e investigador

Soledad López
Soledad López

Periodista especializada en salud

Científicos consiguen rejuvenecer ratones ancianos
iStock by Getty Images

Descubrir cómo prevenir el envejecimiento para evitar las enfermedades propias de la edad ha sido siempre uno de los objetivos de la ciencia. Y es que con los años, por más que nos cuidemos, se produce un deterioro progresivo de todos los órganos y procesos internos. Los huesos, los músculos o la piel se debilitan; aumenta el riesgo de enfermedades cardiovasculares o de cáncer...

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Salk, en colaboración con Genentech, liderado por el español Juan Carlos Izpisua Belmonte, ha conseguido revertir el proceso de envejecimiento en la piel y los riñones de ratones de mediana edad y ancianos sin que generen tumores ni ningún otro problema de salud, gracias a una terapia que ha logrado rejuvenecer sus células.

Izpisua Belmonte, profesor del Laboratorio de Expresión Génica Roger Guillemin Chair del Instituto Salk, ha explicado a Saber Vivir los detalles del hallazgo cuyos resultados se han publicado en la revista Nature Aging.

Cómo envejecen las células

A medida que envejecemos, no solo aparecen canas o arrugas o perdemos masa ósea: cada célula de nuestro cuerpo lleva un reloj molecular que registra el paso del tiempo.

Como consecuencia de ese envejecimiento, las personas mayores tienen marcadores epigenéticos (sustancias químicas en su ADN) distintos en comparación con las personas jóvenes.

Se sabe que esos marcadores epigenéticos pueden volver a su patrón original añadiendo una mezcla de cuatro moléculas de reprogramación, también conocidas como "factores de Yamanaka". De hecho, así es como se pueden convertir células adultas en células madre.

En 2016, el laboratorio de Izpisua Bemonte ya sugirió que se podían usar los factores de Yamanaka para contrarrestar las señales de la edad y aumentar la esperanza de vida en ratones con envejecimiento prematuro.

Y más recientemente, el equipo descubrió que, incluso en ratones jóvenes, los factores de Yamanaka pueden acelerar la regeneración muscular.

"Después de nuestro estudio inicial de 2016, varios otros laboratorios de todo el mundo han utilizado el mismo enfoque para demostrar mejoras en la regeneración de diferentes tejidos en ratones y el rejuvenecimiento de células humanas. Todos estos estudios prueban además que la expresión controlada de factores Yamanaka para la reprogramación celular puede beneficiar diversas condiciones y podría ser útil tanto para la prevención como para el tratamiento de enfermedades", explica Juan Carlos Izpisua a Saber Vivir.

Factores de Yamanaka para revertir el envejecimiento

En este nuevo estudio, el equipo de Izpisua Belmonte –vicepresidente senior de Altos labs, director del San Diego Altos Institute y catedrático de Biología del Desarrollo de la UCAM– ha ido más allá y ha probado este método de rejuvenecimiento celular en ratones a medida que envejecían.

  • Un grupo de ratones recibió dosis regulares de los factores de Yamanaka desde que tenían 15 meses hasta los 22 meses, aproximadamente equivalente a la edad de 50 a 70 años en humanos.
  • Otro grupo fue tratado de 12 a 22 meses, aproximadamente de 35 a 70 años en humanos.
  • Y un tercer grupo fue tratado durante solo un mes a los 25 meses, similar a los 80 años en humanos.

De esta forma los investigadores han comprobado que el uso de esta técnica durante un período de tiempo más largo es seguro. "De hecho, no vimos ningún efecto negativo en la salud, el comportamiento o el peso corporal de estos animales", señala Pradeep Reddy, científico del Instituto de Salk y coautor principal del estudio.

Los ratones que recibieron los factores de Yamanaka –recordemos, las cuatro moléculas que reprograman las células para devolverlas a su patrón original– no sufrieron alteraciones sanguíneas ni cambios neurológicos en comparación con los ratones del grupo control. Tampoco desarrollaron ningún tumor, un riesgo que se corre cuando se altera el ADN.

Resultados del estudio

Los investigadores observaron que los ratones que habían recibido el tratamiento se parecían en muchos aspectos a animales más jóvenes.

  • Se notaba especialmente en los riñones y la piel de los animales.
  • Cuando se lesionaron, las células de la piel de los animales tratados tenían mayor capacidad de repararse y era menos probable que formaran cicatrices permanentes. En los animales más viejos que no habían recibido la terapia, la piel se regeneraba peor y aparecían más cicatrices.
  • Además, la moléculas metabólicas en la sangre de los animales tratados no presentaron cambios relacionados con la edad.

Cabe decir que esta vuelta a la "juventud" se observó en los animales tratados durante 7 o 10 meses con los factores de Yamanaka, pero no en los animales tratados durante un mes. Es más, cuando los animales tratados se analizaron a la mitad de su tratamiento, los efectos aún no eran tan evidentes. Esto sugiere que el tratamiento no es simplemente detener el envejecimiento, sino hacerlo retroceder activamente, aunque se necesita más investigación al respecto.

"Observamos efectos beneficiosos de la reprogramación parcial en diferentes tejidos y bajo diversas condiciones en ratones. Las células humanas también responden de manera similar y muestran fenotipos de rejuvenecimiento. Sin embargo, todavía tenemos que entender completamente el mecanismo de acción", asegura Izpisua.

El investigador español reconoce que todavía queda camino por recorrer: "la aplicación de nuestro enfoque a humanos requiere más pasos, como desarrollar formas de administrar los factores y controlar los niveles y cuánto tiempo se expresan los factores".

En cuanto a esas posibles formas de administrar los factores de Yamanaka, están probando dos métodos diferentes. Uno de ellos, señala Izpisua, sería mediante ARN.

Posibles aplicaciones

A pesar de que se necesita investigar más, los científicos son optimistas respecto a las posibles aplicaciones futuras del hallazgo.

"Al final, el objetivo es devolver la resiliencia y la función a las células más viejas para que sean más resistentes al estrés, las lesiones y las enfermedades. Y este estudio muestra que, al menos en ratones, hay un camino para conseguirlo", apunta Reddy.

"Además de abordar las enfermedades relacionadas con la edad, este enfoque puede proporcionar a la comunidad biomédica una nueva herramienta para restaurar la salud de los tejidos y del organismo al mejorar la función celular y la resiliencia en diferentes situaciones de enfermedad, como las enfermedades neurodegenerativas", explica Izpisua Belmonte.

Sin duda, estamos hablando de avances que prolongarán la vida del ser humano. "Creemos que evitar la disminución de la función de las células y la acumulación de inflamación que ocurre con la edad prolongará la salud y evitará el desarrollo de enfermedades como la sarcopenia, la diabetes y las enfermedades neurodegenerativas. En conjunto, estos efectos beneficiosos pueden ayudar a prolongar la vida humana", concluye el investigador español Juan Carlos Izpisua Belmonte.