Cómo se vuelven más jóvenes las células
Investigadores descubren fuente de juventud para células.
06/12/2013
Los científicos de Ulm han llegado a una fuente de jóvenes para las células en la pista. Como en la revista de comercio. „investigación“ de la Fundación Alemana de Investigación (DFG) es la proteína „RhoGTPase Cdc42“ Responsable del proceso de envejecimiento de las células madre. A medida que las células madre envejecen, ya no pueden producir sangre adecuadamente, lo que debilita las defensas inmunitarias del cuerpo y produce menos glóbulos rojos. Esto conduce a la anemia relacionada con la edad, lo que resulta en un debilitamiento del cuerpo. En experimentos con ratones modificados genéticamente, los científicos recientemente han revertido este proceso al inhibir la actividad de las proteínas y rejuvenecer las células.
El envejecimiento de las células madre de la sangre conduce al debilitamiento del cuerpo
Hartmut Geiger, profesor de Dermatología y Alergología en el Hospital Universitario de Ulm, y su equipo estudiaron el proceso de envejecimiento de las células madre de la sangre en ratones. Las células madre hematopoyéticas se encuentran principalmente en la médula ósea, donde forman innumerables células sanguíneas nuevas cada día. Producen glóbulos rojos responsables del transporte de oxígeno y glóbulos blancos, que desempeñan un papel importante en el sistema inmunológico. Además, forman plaquetas, que son responsables de la coagulación de la sangre. Mientras que las células sanguíneas tienen una vida útil limitada y comparten poco, las células madre de la sangre son casi indefinidamente divisibles. Solo el proceso de envejecimiento significa que las células madre ya no pueden formar sangre adecuadamente.
Geiger y sus colegas lograron revertir este fenómeno en ratones después de que demostraron por primera vez que las células madre de la sangre envejecen más rápido debido al aumento de la actividad de la proteína RhoGTPase Cdc42. Los investigadores observaron que la inhibición de la proteína en los ratones condujo a una reorganización de las células madre, que las rejuveneció de forma sostenible.. „Por lo tanto, el proceso de envejecimiento podría revertirse en este punto. "Este enfoque inicialmente podría ayudar al ratón a que su sistema inmunológico aún funcione bien en la vejez y que la anemia relacionada con la edad se desacelere", escribe Geiger en la revista.. „Si estos resultados pueden transferirse a los seres humanos y, por lo tanto, proporcionar nuevos enfoques terapéuticos, la investigación debe descubrir en los próximos años. Sin embargo, queda claro que el envejecimiento a nivel molecular y celular no tiene que ser una calle de sentido único..“
¿Se puede detener el envejecimiento de las células en el futuro??
En el futuro, por lo tanto, es posible no solo detener el proceso de envejecimiento, sino incluso revertirlo. Pero todavía queda un largo camino por recorrer. Porque no solo las células madre de la sangre, sino también todas las demás células del cuerpo envejecen. Así, la función de los órganos disminuye con la edad. Si la investigación logra descifrar este proceso, los pulmones, el corazón, los riñones y el hígado también podrían funcionar por más tiempo y mejor. Esto podría ser una importante contribución a la salud en la vejez, lo que en última instancia permitiría una vida más larga y saludable. En la actualidad, sin embargo, el investigador del envejecimiento no se ocupa de medidas concretas, sino de la decodificación de los mecanismos moleculares del envejecimiento celular..
„Sobre todo, se trata de organismos modelo como la levadura, el gusano redondo, la mosca de la fruta o el ratón que ayudan a los científicos a desentrañar el proceso de envejecimiento.“ tan violinista Su ventaja, sobre todo, es que envejecieron muy rápidamente en comparación con los humanos. Para una célula de levadura, estos son solo unos pocos días, para un ratón de tres años. Mientras tanto, también se sabe que algunos mecanismos de envejecimiento en levaduras, gusanos y ratones funcionaron de manera muy similar, explica el científico. Esto podría argumentar que los resultados pueden transferirse al menos parcialmente al organismo humano.
Los telómeros influyen en el envejecimiento de las células.
Independientemente de estos mecanismos, cada organismo también envejece individualmente, porque cada célula contiene ADN individual, material genético, que entre otras cosas codifica los planos para las proteínas celulares. Estas proteínas y conjuntos de proteínas proporcionan a la célula todo lo que necesita. Como el envejecimiento celular está asociado con una función celular disminuida, los investigadores sugieren que tanto el ADN dañado como las proteínas dañadas son responsables del proceso de envejecimiento.
En este contexto, la investigación también se centra en los llamados telómeros, que fueron descubiertos por los biólogos celulares Elizabeth Blackburn, Carol Greider y Jack Szostak. Los investigadores recibieron el Premio Nobel de Medicina. Los telómeros son la culminación de los cromosomas, los portadores del genoma de las células. Se sientan como tapas protectoras en el extremo de los cromosomas y se aseguran de que no se deshilachen. De esta manera, los telómeros evitan que los fines sean reconocidos como un genoma dañado y que el sistema inmunitario los combate.. „Sin embargo, los telómeros se acortan con cada división celular. Si caen por debajo de una longitud crítica, la celda deja de dividirse o muere. Cuanto más viejo es un humano, más cortos son los telómeros de sus cromosomas.“, reporta Geiger. „La proteína telomerasa es un tipo de antagonista que ralentiza el proceso de envejecimiento asegurándose de que estas tapas protectoras no sean demasiado cortas. Pero no todas las células tienen suficiente de esta enzima que prolonga la vida. Una teoría asume que la longitud de los telómeros es un indicador de la esperanza de vida celular.“ Sin embargo, la terapia con medicamentos de telomerasa no sería una solución, ya que no solo las células madre sino también las células cancerosas contienen telomerasa. Por lo tanto, aunque los medicamentos para la telomerasa retrasarían el proceso de envejecimiento, al mismo tiempo también promoverían el cáncer. (Ag)
Foto: Jens Goetzke