¿Es posible hacer que una célula envejecida recupere características moleculares de una más joven? Mediante una técnica de reprogramación celular, científicos de la Universidad de Bonn, el Hospital Universitario de Bonn y la Universidad RWTH de Aquisgrán consiguieron convertir células precursoras sanguíneas humanas en células madre neurales inducidas, mientras sus indicadores moleculares de edad disminuían de forma progresiva.
Publicado en la revista científica Aging Cell, el estudio encontró que las células humanas de donantes mayores experimentaron una reducción significativa de su edad epigenética al ser reprogramadas en laboratorio. Este hallazgo permite estudiar cómo cambia la edad biológica durante la transformación celular.
¿Cómo funciona el rejuvenecimiento celular?
Para llevar a cabo el experimento, los investigadores utilizaron progenitores eritroides, células precursoras relacionadas con la formación de los glóbulos rojos, obtenidos de muestras de sangre de donantes de distintas edades, desde recién nacidos hasta una persona de 101 años.
Después, introdujeron dos factores de transcripción, SOX2 y cMYC, que modifican la actividad de determinados genes y permiten que las células adopten una identidad diferente. Mediante este procedimiento, las células sanguíneas se transformaron directamente en células madre neurales inducidas, conocidas como iNSC por sus siglas en inglés.
Estas células pueden autorrenovarse y generar distintos tipos de células del sistema nervioso, por lo que resultan útiles para investigar enfermedades neurológicas y procesos de desarrollo cerebral.
Una particularidad del método es que las células no tuvieron que pasar por una etapa intermedia de pluripotencia, como ocurre en otros procedimientos de reprogramación. Esto permitió al equipo observar cómo cambiaban su identidad y sus marcadores de edad durante un periodo prolongado.
La edad molecular disminuyó durante varias semanas
Uno de los hallazgos centrales fue que el rejuvenecimiento epigenético no ocurrió de manera instantánea. Los investigadores siguieron el proceso durante más de 100 días y observaron que los cambios continuaban durante varias semanas.
Para medirlos, utilizaron relojes epigenéticos, herramientas que estiman la edad biológica a partir de patrones de metilación del ADN. La metilación es una modificación química que ayuda a regular la actividad de los genes sin cambiar la secuencia genética.
Los resultados mostraron que las células obtenidas de donantes mayores experimentaron una reducción pronunciada de su edad epigenética. En las primeras etapas del cultivo, conservaban alrededor del 13 % de la edad original estimada; en líneas celulares establecidas, la proporción descendía a menos del 5 %.
Además, las diferencias en la expresión de genes asociadas con la edad entre células de donantes jóvenes y mayores disminuyeron a medida que avanzaba la reprogramación. Los investigadores también observaron que las células madre neurales inducidas establecidas carecían de varios rasgos celulares asociados con el envejecimiento.
¿Qué significa este avance para las enfermedades neurodegenerativas?
La investigación podría contribuir a comprender mejor los mecanismos que regulan el envejecimiento celular. Esto es relevante para la neurociencia, ya que la edad avanzada constituye uno de los principales factores de riesgo para enfermedades neurodegenerativas, entre ellas el Alzheimer.
Las células madre neurales inducidas pueden servir como modelos experimentales para estudiar procesos biológicos, investigar diferencias entre pacientes y explorar posibles estrategias de medicina regenerativa.
No obstante, el estudio no evalua un tratamiento contra ninguna enfermedad neurodegenerativa en pacientes. Sus resultados corresponden a investigación básica y todavía es necesario determinar cómo podrían aprovecharse en aplicaciones clínicas.
Eso si, el estudio de Bonn aporta una pieza importante al campo del rejuvenecimiento celular. Demostrando que es posible observar cómo determinadas células humanas modifican su identidad y reducen de manera considerable sus marcadores epigenéticos de edad.
