Un tratamiento genético reduce los síntomas de envejecimiento y retrasa la muerte en ratones con envejecimiento prematuro.
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A lo largo de estos años hemos podido ver diversos estudios para rejuvenecer o alargar la vida de diversos seres vivos que van de las levaduras a los ratones.
Algunos de los métodos usados en estos estudios se basan en las dietas de restricción calórica. Otros en la transfusión de sangre de ratones jóvenes a ratones envejecidos. Todavía está por demostrar que este tipo de terapias puedan algún día funcionar en seres humanos. Tampoco está claro que se pueda alargar la vida de los humanos más allá de los 120 años. Aunque muchos investigadores se conformarían con alargar la parte de la vida en la que los seres humanos están sanos sin que presenten muchas señales de envejecimiento.
La inmortalidad y la eterna juventud sí que se da en microorganismos, que se dividen indefinidamente sin que presenten signos de agotamiento. Los organismos pluricelulares, sin embargo, parece que hemos de pagar el peaje del envejecimiento y la muerte. En nuestros tejidos hay células especializadas que han sacrificado su reproducción hasta un número limitado de divisiones. Estas células envejecen y al final también lo hacen los tejidos de los que forman parte. Pero hay una excepción: las células madre. Estas células no parece que tengan ningún problema de envejecimiento. De hecho, muchas veces son las responsables de la reparación de los tejidos.
Ahora, un grupo de investigadores del Instituto Salk dirigido por Juan Carlos Izpisúa ha conseguido capturar esta habilidad de las células madres para permanecer jóvenes y transferirla a ratones. Aunque esta terapia no funcione en humanos, quizás sí pueda dar lugar a nuevas vías de investigación en tratamientos que nos permitan estar sanos durante más tiempo.
Las células de nuestros cuerpos presentan marcas epigenéticas en su ADN. Estas marcas, que pueden ser de distinto tipo, pueden ser inducidas por el ambiente y permiten silenciar genes y controlar genes. En humanos los cambios epigenéticos, además de darse por proceso naturales, son provocados por la polución, por el hábito de fumar y otros aspectos ambientales. Estos cambios, además, se van acumulando. Según envejecemos estas marcas epigenéticas fallan a la hora de organizarse en patrones adecuados que coordinen la actividad genética, lo que lleva al fallo celular.
Pero estas marcas no son permanentes. Mediante la activación de unos pocos genes que normalmente sólo están activos en los embriones, los científicos pueden reprogramar células adultas diferenciadas hasta convertirlas en células madre. Así, por ejemplo, en 2011 se consiguió reprogramar cultivos de células de humanos de hasta 101 años de edad mediante el reinicio de las marcas epigenéticas y ajustando su metabolismo. Lo que no estaba claro es si esto funcionaría en modelos animales o incluso en seres humanos.
Hacer experimentos en envejecimiento es complicado, porque hay que esperar al final de la vida de los animales con los que se experimenta para ver si determinado tratamiento funciona. En el caso de humanos, dejando las consideraciones éticas a un lado, esto significaría esperar 80 o 90 años o más para ver los resultados.
Hay algunos humanos que, por desgracia, envejecen mucho antes. Se trata de los que padecen progeria (HGPS o Hutchinson-Guilford Progeria Sindrome), un síndrome que hace que los niños que lo padecen adquieran síntomas de ancianos, como huesos quebradizos, arterioesclerosis, etc. Suelen morir de ataques al corazón o ictus en la adolescencia o primera juventud. Hay una variante de ratones mutantes que padece estos mismos síntomas. Estos son precisamente los ratones que se han usado en este estudio.
A este tipo de ratones se les modifico genéticamente para responder al antibiótico doxiciclina mediante la activación de cuatro genes clave (factores de Yamanaka) que en los cultivos transformaban células diferenciadas en células madre.
Cuando estos ratones tenían cierta edad los investigadores les administraron este antibiótico y esperaron a ver los resultados. Pudieron comprobar que se detuvieron los signos de envejecimiento en ellos, como el adelgazamiento de la piel o el deterioro de riñones, bazo y corazón. Además, la esperanza de vida de estos ratones aumentó en un 30%.
En otro tipo de experimento los investigadores activaron las células madre para así restaurar su capacidad de reparar los tejidos. Según envejecemos esta capacidad se reduce. Para ello usaron ratones en los que activaron los genes de las células madre responsables de reemplazar las células beta que se pierden con la edad. Pudieron comprobar que el tejido muscular se reparaba rápidamente de los daños provocados por la inyección de un veneno.
Aunque el experimento se hizo con ratones con progeria, en teoría, este tipo de cambios funcionarían de la misma manera en ratones normales y en humanos.
“Creemos que la reprogramación celular tiene la capacidad de convertir un programa epigenético viejo en uno joven, retrasándose con ello el proceso de envejecimiento”, dice Izpisúa Belmonte. “El envejecimiento es algo plástico que podemos manipular”, añade.
Pero no es todo tan rosa como parece. En estudio previos se encontró que la activación de genes de células madre en células diferenciadas de ratones adultos algunas veces daba lugar a crecimientos anómalos y a cáncer. Así, por ejemplo, podía dar lugar al crecimiento de dientes o pelo fuera de sus lugares naturales.
Este grupo de investigadores cree que puede controlar este efecto secundario mediante la administración de la dosis adecuada de doxiciclina. Aunque, la línea parece ser bastante fina. Cuando los investigadores trataron a los ratones de forma permanente, estos desarrollaron tumores y murieron al poco tiempo. Al final, el tratamiento lo rebajaron a sólo 2 días.
Otro aspecto a tener cuenta es que todavía no se ha demostrado que este tipo de “rejuvenecimiento” se dé en ciertos tejidos en donde el reemplazo celular es muy limitado, como en el cerebro. Si esto no se da se podría tener un cerebro envejecido en un cuerpo joven.
El objetivo del estudio no era tanto el alargar la esperanza de vida, sino en aumentar la calidad de esta. Como, a edad avanzada se empiezan a tener todo tipo problemas de salud, tales como arterioesclerosis, demencia senil, cáncer, enfermedades coronarias, etc. La eliminación es estos problemas mediante esta terapia aumenta necesariamente la esperanza de vida.
Obviamente no se puede aplicar este tratamiento en el mismo modo en humanos, pues estamos hablando de ratones modificados para que respondan genéticamente a la presencia de un antibiótico, que sólo hace de gatillo de disparo de un proceso. Aunque se puede concebir un tratamiento que realice el mismo tipo de cambios de alguna otra forma.
En todo caso, el resultado apoya la idea de que el envejecimiento no es un proceso pasivo, sino que se puede intervenir para cambiar su resultado. Además, como los factores de Yamanaka invierten los cambios de regulación mediante epigenética de los genes, entonces se puede pensar que el envejecimiento está controlado principalmente por estos cambios epigenéticos.
El resultado ha provocado cierto revuelo en el mundo de la investigación sobre este tema.
“Creo que la reprogramación epigenética es el camino definitivo de revertir el envejecimiento”, sostiene David Sinclair (Harvard University), que no intervino en este estudio. “Mi laboratorio tiene muchas pruebas de que el principal agente de lo que llamamos envejecimiento es el cambio epigenético”, añade. De todos modos, sostiene que se necesitarán al menos 10 años de investigación para solamente saber el nivel de reprogramación eficaz que no derive en tumores.
Entre los más optimistas se encuentra Matt Kaeberlein (University of Washington), que trabaja en el mismo campo, pero en otro grupo. Según este investigador, lo más excitante no es sólo que se podría detener el envejecimiento en humanos, sino que sería posible restaurar algunas funciones de la juventud en personas de edad avanzada. Él imagina un tratamiento que introduzca estos cambios genéticos en cada célula del cuerpo.
Los investigadores del Instituto Salk implicados en este estudio creen que pueden mejorar la eficiencia de la terapia y sus resultados con más investigación. Sostienen que eso nos acercará a futuros tratamientos en humanos.
Según Izpisúa Belmonte, es concebible que en un futuro uno pueda tratarse y rejuvenecer 10 o 20 años y si el envejecimiento te alcanza de nuevo, entonces te podrás administrar otro tratamiento y así sucesivamente.
Está por ver si esto es finalmente así. Pero si se consigue esta fuente de “eterna juventud” no está claro quién tendrá acceso a ella. Es fácil imaginar a millonarios y políticos (y algún dictador o político millonario) perpetuarse durante aún más tiempo, mientras que las masas no tengan acceso a esas terapias.
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Fuentes y referencias:
Artículo original [2]