Logran rejuvenecer 30 años células de la piel con una técnica de Nobel

Una nueva técnica desarrollada por científicos del Instituto Babraham (Reino Unido) ha conseguido rejuvenecer células de piel humana, lo que se ha concretado en un retroceso del reloj biológico celular de alrededor de 30 años según medidas moleculares. Estas células rejuvenecidas manifestaron signos de comportarse como células jóvenes cuando se sometieron a experimentos que simulaban una herida en la piel. Aunque se trata de un estudio muy preliminar podría constituir un paso importante para la medicina regenerativa, sobre todo si se el ensayo se puede replicar en otros tipos de células.

Los investigadores, que pertenecen al programa de investigación de Epigenética del Instituto, han conseguido restaurar en parte la función de las células más viejas, además de rejuvenecer las medidas moleculares de la edad biológica. La capacidad de las células humanas para funcionar correctamente se va reduciendo a medida que envejecemos y nuestro genoma acumula marcas de envejecimiento. El objetivo de la biología regenerativa es reparar o sustituir células, incluyendo las viejas.

Reprogramar las células para volverlas biológicamente más jóvenes

La biología regenerativa se sirve de la capacidad de los seres humanos para crear células madre 'inducidas'. Estas células madre tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula, pero la ciencia no ha conseguido aún recrear de forma segura las condiciones necesarias para volver a diferenciar las células madre en todos los tipos de células.

El método desarrollado en la nueva investigación, que se ha publicado en la revista eLife, está basado en la técnica que obtuvo en 2012 el Premio Nobel y que emplean los científicos para crear células madre, ya que soluciona el problema de borrar por completo la identidad celular deteniendo en parte la reprogramación durante el proceso. Esto permitió que los investigadores establecieran un equilibrio preciso entre la reprogramación de las células –volviéndolas biológicamente más jóvenes– y su capacidad para recuperar su función celular especializada.

“Hemos probado que las células se pueden rejuvenecer sin perder su función y que el rejuvenecimiento busca restaurar alguna función a las células viejas”

Shinya Yamanaka fue, en 2007, el primer científico que convirtió células normales en células madre que tienen la capacidad específica de convertirse en cualquier tipo de célula. Para reprogramar por completo las células madre se tarda unos 50 días y para ello se usan cuatro moléculas clave denominadas factores de Yamanaka. El nuevo método, que se ha llamado ‘reprogramación transitoria de la fase de maduración’, expone las células a los factores de Yamanaka durante solo 13 días. En ese momento se eliminan los cambios relacionados con la edad y las células pierden su identidad temporalmente. Entonces esperaron un tiempo para que las células parcialmente reprogramadas crecieran en condiciones normales, y observar si volvía su función específica de células de la piel. El análisis del genoma encontró que las células habían recuperado los marcadores característicos de las células de la piel (fibroblastos), lo que se confirmó al observar la producción de colágeno en las células reprogramadas.

Crear células capaces de curar heridas

Los investigadores analizaron una serie de cambios en las características del envejecimiento para demostrar que las células habían rejuvenecido. Entre las medidas de la edad celular observaron el reloj epigenético, donde las etiquetas químicas presentes en todo el genoma indican la edad. Otra fue el transcriptoma, en el que se ven todas las lecturas de genes producidas por la célula. Los resultados obtenidos confirmaron que las células tratadas tenían el mismo perfil que las células 30 años más jóvenes.

Las potenciales aplicaciones de la nueva técnica no solo dependen de que las células parezcan más jóvenes, sino de que funcionen, además, como lo hacen las células jóvenes. Los fibroblastos producen colágeno, que está presente en los huesos, la piel, los tendones y los ligamentos, y ayuda a estructurar los tejidos y a curar las heridas. Comprobaron que los fibroblastos rejuvenecidos producían más proteínas de colágeno que las células de control que habían sido sometidas al proceso de reprogramación.

Los investigadores probaron entonces las células parcialmente rejuvenecidas creando un corte artificial en una capa de células en un plato y descubrieron que sus fibroblastos tratados se dirigieron hacia la brecha más rápido que las células más viejas. Esto constituye una prometedora señal de que algún día esta investigación se podría emplear para crear células más eficaces para curar heridas.

El Dr. Diljeet Gill, un postdoctorado en el laboratorio de Wolf Reik, ha declarado: “Nuestros resultados representan un gran paso adelante en nuestra comprensión de la reprogramación celular. Hemos probado que las células se pueden rejuvenecer sin perder su función y que el rejuvenecimiento busca restaurar alguna función a las células viejas. El hecho de que también vimos un reverso de los indicadores de envejecimiento en genes asociados con enfermedades es particularmente prometedor para el futuro de este trabajo”.

El profesor Wolf Reik, que ha dirigido la investigación, afirma que “este trabajo tiene implicaciones muy emocionantes. Eventualmente, podremos identificar genes que rejuvenezcan sin reprogramar, y apuntar específicamente a aquellos para reducir los efectos del envejecimiento. Este enfoque promete descubrimientos valiosos que podrían abrir un horizonte terapéutico asombroso”.