ESPAÑA
A PARTIR DE FIBROBLASTOS CUTÁNEOS
La reprogramación sirve para obtener un modelo de envejecimiento 'in vitro'
Con células de pacientes afectados por la progeria, un grupo de científicos ha logrado desarrollar un modelo celular de envejecimiento humano. La reprogramación de las células adultas permitió corregir de forma reversible los defectos genéticos asociados a la enfermedad, para luego reactivarlos en la diferenciación, lo que originó células de nuevo envejecidas.
Sonia Moreno - Miércoles, 23 de Febrero de 2011 - Actualizado a las 19:00h.
"Hemos conseguido en el laboratorio un modelo celular que reproduce en dos semanas los cerca de 80 años que suele durar el proceso de envejecimiento humano", ha afirmado Juan Carlos Izpisúa Belmonte, del Instituto Salk, en La Jolla (California), y del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona.
El científico ha dirigido un trabajo que se publica hoy en la edición digital de Nature y que puede resultar de gran utilidad en el estudio de los mecanismos celulares y moleculares de la vejez."El estudio de los mecanismos básicos de la vejez ha experimentado un gran avance en los últimos años. No obstante, todos esos estudios se han realizado en modelos animales como la mosca, el gusano y el ratón.
El modelo, además de para el estudio, podría servir para hallar nuevos compuestos químicos que modulen el proceso del envejecimiento humano
Este estudio, al realizarse en humanos, puede ser un modelo de cómo ocurre la vejez en el hombre. Por una parte, hemos observado que podemos rejuvenecer un núcleo envejecido de progeria, lo que nos abre las puertas para investigar los mecanismos genéticos del envejecimiento. Por otra parte, el modelo desarrollado nos permitirá usarlo para la búsqueda de compuestos químicos que puedan alterar el proceso de envejecimiento en humanos", ha declarado a DM.
Mutación
Para llevar a cabo este trabajo, los investigadores han empleado células de pacientes con el síndrome de Hutchinson-Gilford, un tipo de progeria que causa un envejecimiento entre ocho y diez veces más rápido del normal. El síndrome está causado por una mutación en el gen que codifica la lámina A, pieza clave de la estabilidad del núcleo celular, al contribuir a mantener estable la estructura de la cromatina y a organizar procesos nucleares como la síntesis del ARN y del ADN. La mutación causa una producción anómala de la proteína progerina. Ésta es incapaz de integrarse en la lámina nuclear, lo que se traduce en multitud de problemas. La mayoría de estos pacientes fallecen por complicaciones arterioescleróticas.
Los fibroblastos de piel de pacientes con progeria se reprogramaron en células pluripotenciales inducidas (iPS), para devolverles su capacidad de diferenciación embrionaria.Con la reprogramación también "se borraron todos los defectos nucleares y epigenéticos asociados al síndrome; así se obtuvieron células iPS rejuvenecidas que parecían células sanas y se comportaban como tales", dice Guang-Hui Liu, investigador en el Laboratorio de Expresión Génica que dirige Izpisúa en el Instituto Salk y primer autor del estudio.
Las iPS se diferenciaron en células del músculo liso; la senescencia de éstas en la pared vascular es típica de la vejez normal
Comparados con los fibroblastos cutáneos normales, las células afectadas por la progeria presentan núcleos deformes, entre otros defectos nucleares, como la desorganización de la lámina, la pérdida de ADN supercondensado, el acortamiento de los telómeros y la inestabilidad genómica.Una vez obtenidas las células iPS derivadas de la progeria, los investigadores envejecieron las células al reactivar la expresión de la progerina cuando las diferenciaron en células de músculo liso.
Reaparición
De inmediato, las células diferenciadas adquirieron de nuevo los rasgos distintivos de los fenotipos de envejecimiento prematuro, como las deformidades en el núcleo, la pérdida de las marcas de genes silenciadores y las alteraciones en la proliferación."Esa supresión reversible de la expresión de la progerina por medio de la reprogramación y la subsiguiente reactivación en la diferenciación nos proporciona un sistema único para obtener modelos de estudio de las patologías del envejecimiento prematuro humano", destaca Izpisúa.
En las células de músculo liso de pared vascular arterial es donde se acumula principalmente la progerina; de hecho, la degeneración de estas células constituye el sello del síndrome de Hutchinson-Gilford. Además, la senescencia de las células de músculo liso vascular tiene un papel esencial en la arterioesclerosis durante el envejecimiento normal.
(Nature DOI: 10.1038/ nature09879).
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