Encuentran una vía para diseñar tratamientos que retrasen el envejecimiento

19/12/2014 - E.P.

La producción de colágeno y otros componentes de la matriz extracelular desempeña un papel clave en la longevidad y sugieren que los agentes promotores podrían retardar el envejecimiento en los seres humanos

Investigadores del Joslin Diabetes Center, en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, utilizaron 'C. Elegans' para identificar un nuevo camino que podría conducir a fármacos para retardar el envejecimiento y las enfermedades crónicas que con frecuencia lo acompañan e, incluso, llevar al desarrollo de mejores cosméticos.

El equipo de Joslin estudió cómo los tratamientos conocidos por alargar la longevidad en el gusano 'C. Elegans' (incluyendo la restricción calórica y el tratamiento con el fármaco rapamicina) afectaron a la expresión de genes que producen colágeno y otras proteínas que conforman la matriz extracelular (ECM), marco de andamiaje que soporta los tejidos, órganos y huesos.

Estos hallazgos, que se publican en Nature, indican que cualquier intervención en la que se estudie la longevidad, bien genética, nutricional o con fármacos, elevó la expresión de colágeno y otros genes ECM, y realzó la remodelación de ECM. T. Keith Blackwell, uno de los autores del trabajo señala que si se interfiere en esta expresión, se interfiere prolongando la vida. Y si se sobreexpresan algunos de estos genes, el gusano vive un poco más".

'C. Elegans' es un excelente modelo para el estudio del envejecimiento debido a su corta vida y genética fácilmente manipulable. Las principales proteínas estructurales en el tejido conectivo, el colágeno, representan aproximadamente un tercio de las proteínas en el cuerpo humano. "El colágeno está en todas partes, es como el andamiaje de nuestros tejidos y les dan elasticidad y fuerza", explica Blackwell.

Pero estas estructuras ECM se deterioran con la edad y se implica la pérdida de colágeno con enfermedades humanas que van desde complicaciones de la diabetes a enfermedades cardiovasculares y óseas y renales. "El campo del envejecimiento se ha centrado en los mecanismos que protegen o regeneran la célula, pero lo que los autores manifiestan en este artículo es que todo está vinculado con ECM.

"Éste es un descubrimiento muy importante, con gran impacto en muchas áreas de desarrollo de la diabetes y sus complicaciones, comenta George King, vicepresidente senior de Joslin y director científico, que no participó en el estudio. La ECM ha sido un componente clave para muchos estudios sobre complicaciones de la diabetes, incluyendo la retina, el corazón, el riñón y la cicatrización de heridas. También hay un gran interés en la forma en que la ECM está implicada en la acción de la insulina, así como en la supervivencia de las células beta productoras de insulina".

La investigación del equipo de Joslin requiere de dos vías moleculares de 'C. Elegans', que vive a base de una dieta de fruta con un estilo de vida de todo o nada. Ambas vías implican la insulina y la insulina como factor de crecimiento 1 (IGF-1), una hormona con una estructura molecular muy similar a la insulina.

Una ruta permite al gusano hacer una versión de la hibernación, por lo que puede soportar temperaturas extremas o la falta de alimentos u otras tensiones y, a continuación, volver a la vida normal en tiempos mejores. La segunda vía, el foco principal del estudio, es paralela a los mecanismos humanos y requiere la activación de un gen conocido como SKN-1 en el gusano. SKN-1 es un gen regulador maestro que controla muchas defensas contra el estrés y es el homólogo en 'C. Elegans' de un conjunto de reguladores humanos llamado Nrf1/2/3.

Por otra parte, los estudios han demostrado en otros modelos experimentales mas avanzados, que si se administra un tratamiento para haceles vivir más tiempo o están genéticamente predispuestos a ello, sus tendones son más fuertes y más elásticos. A pesar de estas pistas tentadoras, nadie había examinado previamente la posibilidad de que la remodelación de ECM podría ser una defensa contra el envejecimiento.

El descubrimiento Joslin ayudará a abrir nuevas vías de investigación sobre la longevidad y, potencialmente, podría conducir a mejores fármacos anti-envejecimiento que impidan el desarrollo o la progresión de la enfermedad crónica.