Científicos cambian el reloj molecular y frenan el envejecimiento en ratones

A medida que envejecemos no solo cambia nuestro aspecto y salud, sino que además cada célula del organismo lleva un reloj molecular que registra el paso del tiempo. Ahora, científicos han logrado revertir el proceso de envejecimiento en ratones restableciendo parcialmente sus células a estados más juveniles. En concreto, el equipo del científico español Juan Carlos Izpisúa ha demostrado que puede retrasar de forma segura y eficaz este proceso en ratones de mediana edad y ancianos. Los resultados se publican en la revista Nature Aging.

"Además de abordar las enfermedades relacionadas con el envejecimiento, este enfoque puede proporcionar a la comunidad biomédica una nueva herramienta para restaurar la salud de los tejidos y del organismo, mejorando la función y la capacidad de recuperación de las células en diferentes situaciones de enfermedad, como las enfermedades neurodegenerativas", resume el científico. Izpisúa es investigador en el Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de La Jolla (California, EE.UU.), que ha realizado este trabajo en colaboración con Genentech, del grupo Roche.

El artículo, por parte española, lo firman también Estrella Núñez, de la Universidad Católica San Antonio de Murcia, y Pedro Guillén, fundador de Clínica Cemtro (Madrid); ambos centros han ayudado a financiar la investigación. Los resultados que ahora se conocen tienen años de laboratorio detrás. Izpisúa y su equipo descubrieron en su día que, alterando la dosis, frecuencia y duración de unas moléculas llamadas factores de Yamanaka, podían programar las células para aumentar su resiliencia y funcionalidad "in vitro".

Se trata de reprogramación celular, un proceso en el que a través de la actividad de cuatro proteínas -factores de Yamanaka- se logra transformar cualquier célula adulta en una célula madre pluripotente inducida, capaz de dividirse de forma indefinida y convertirse luego en cualquier tipo de célula. El descubrimiento de este proceso por el japonés Shinya Yamanaka le valió un Nobel.

Después de los hallazgos "in vitro", el equipo en 2016 informó por primera vez de sus avances en animales: entonces observamos, recuerda a Efe Izpisúa, que este tratamiento contrarrestaba los signos del envejecimiento y aumentaba la esperanza de vida en ratones con una enfermedad de envejecimiento prematuro.

Más recientemente, en 2021, descubrieron que, incluso en ratones jóvenes, estos factores pueden acelerar la regeneración muscular; "tras estas observaciones, científicos han utilizado nuestra metodología para mejorar la función de otros tejidos, del corazón, cerebro o nervio óptico", añade.

El estudio que ahora se publica tenía doble finalidad: comprobar si los efectos beneficiosos previamente observados en ratones con diversas enfermedades también ocurrían en ratones sin patologías y si pasaba a diferentes etapas de la vida. Por eso, un grupo de ratones recibió dosis regulares de los factores de Yamanaka desde los 15 hasta los 22 meses, lo que equivale aproximadamente a 50-70 años en humanos. Otro grupo fue tratado desde los 12 hasta los 22 meses (35-70 años en humamos) y un tercero solo durante un mes a la edad de 25 meses (unos 80 años en humanos). "No observamos ningún efecto negativo en la salud, el comportamiento o el peso corporal de estos animales", señala en un comunicado Pradeep Reddy, de Salk.

En comparación con los animales control, no hubo alteraciones de las células sanguíneas ni cambios neurológicos en aquellos que recibieron los factores de Yamanaka; el equipo no encontró cánceres -un mayor riesgo está asociado al envejecimiento- en ninguno de los grupos. Cuando los investigadores observaron los signos normales del envejecimiento constataron que, en muchos aspectos, se parecían a ratones más jóvenes: en riñones y piel, la epigenética de los animales tratados se asemejaba más a los patrones epigenéticos observados en los más jóvenes.

Los marcadores epigenéticos, influidos por el ambiente y muy ligados al estilo de vida, son las marcas químicas que controlan nuestra genética y cambian la forma en cómo se expresan los genes. Los científicos vieron también que cuando se lesionaban, las células de la piel de los ratones tratados tenían una mayor capacidad de proliferación y eran menos propensas a cicatrices permanentes -los más viejos mostraban menos proliferación y más cicatrices.

Esta juventud se comprobó en los animales tratados con los factores de Yamanaka durante siete o diez meses, pero no en aquellos tratados un solo mes. Es más, cuando se analizaron los animales tratados a mitad del procedimiento, los efectos, aunque presentes, aún no eran tan pronunciados. En cambio, cuando se hacía con animales de edad más avanzada, un mes de tratamiento era suficiente para mostrar todos los efectos beneficiosos. Esto sugiere que el tratamiento no se limita a detener el envejecimiento, sino que lo está retrocediendo activamente. No obstante, advierten los autores, se necesita más investigación para diferenciar ambas cosas.

"Queremos devolver la capacidad de recuperación y la función a las células viejas para que sean más resistentes al estrés, las lesiones y enfermedades. Este estudio demuestra que al menos en ratones hay un camino para conseguirlo", afirma Reddy. "La traslación a la clínica podría suponer un cambio en la medicina actual, ayudando a revertir y prevenir algunas enfermedades, lesiones y disfunciones que nuestro organismo acumula a lo largo de la vida", concluye Izpisúa.