Un nuevo trabajo de científicos en el marco del programa de investigación del Instituto de Epigenética permitió parcialmente
¿Qué es la medicina regenerativa?
Con la edad, la capacidad de las células humanasla función se reduce y las huellas del envejecimiento se acumulan en el genoma. La biología regenerativa se centra en la reparación o sustitución de células. Una de las herramientas más importantes de la biología regenerativa es nuestra capacidad para crear células madre "inducidas". Este proceso es el resultado de varios pasos, cada uno de los cuales borra algunas de las marcas que hacen que las células se especialicen. Teóricamente, estas células madre pueden convertirse en cualquier tipo de célula. El problema es que los científicos aún no pueden recrear de forma fiable las condiciones para la rediferenciación de las células madre en todos los tipos de células.
volver el tiempo atrás
Un nuevo método basado en tecnología que recibióEl Premio Nobel que usan los científicos para crear células madre resuelve el problema de borrar completamente la identidad celular al detener la reprogramación en algún punto del proceso. Así, los científicos han encontrado el equilibrio exacto entre reprogramar las células, lo que las hace biológicamente más jóvenes, pero al mismo tiempo les permite restaurar sus funciones celulares especializadas.
En 2007, Shinya Yamanaka fue el primer científicoque convirtió células normales que realizan una función específica en células madre, que tienen la capacidad especial de convertirse en cualquier tipo de célula. El proceso completo de reprogramación de células madre tarda unos 50 días y requiere el uso de cuatro moléculas clave llamadas factores de Yamanaka.
El nuevo método, que los científicos llamaron "transitoriareprogramación de la fase de maduración, expone las células a los factores Yamanaka por solo 13 días. En este momento, se eliminan los cambios relacionados con la edad y las células pierden temporalmente su "individualidad". A las células de la piel parcialmente reprogramadas se les dio tiempo para que crecieran en condiciones normales para ver si regresaban. El análisis del genoma mostró que nuevamente "recibieron" marcadores característicos, en este caso, fibroblastos. Los científicos confirmaron los resultados cuando observaron la producción de colágeno en las células reprogramadas.
La edad no es solo un número
Para mostrar que las células se rejuvenecen,los investigadores buscaron cambios en los signos del envejecimiento. Como explicó el Dr. Diljit Gill del Laboratorio Wolf Reik en el Instituto Babraham, “Nuestra comprensión del envejecimiento a nivel molecular se ha ampliado durante la última década. Esto ha llevado a métodos que permiten a los científicos medir los cambios biológicos relacionados con la edad en las células humanas. Aplicamos esto en nuestro experimento".
Los investigadores estudiaron varios indicadoresedad celular. El primero es el reloj epigenético, donde las marcas químicas presentes en el genoma indican la edad. El segundo es el transcriptoma, todas las lecturas de genes producidas por la célula. Para estas dos medidas, las celdas reprogramadas coincidieron con el perfil de las celdas que eran 30 años más jóvenes en comparación con los conjuntos de datos de referencia.
¿Cuál es el resultado final?
Las posibles aplicaciones de esta técnica están influenciadas porel hecho de que las células no sólo se ven sino que también funcionan como células jóvenes. Los fibroblastos producen colágeno, una molécula que se encuentra en los huesos, los tendones y los ligamentos de la piel, y que ayuda a estructurar los tejidos y curar las heridas. Los fibroblastos rejuvenecidos produjeron más proteínas de colágeno en comparación con las células de control que no se sometieron al proceso de reprogramación. También se trasladan a zonas que necesitan restauración.
Como señalaron los autores del nuevo trabajo, el método también estuvo un impacto en otros genes asociados con enfermedades y síntomas relacionados con la edad. El gen APBA2, asociado a la enfermedad de Alzheimer, y el gen MAF, que interviene en el desarrollo de cataratas, mostraron cambios hacia un nivel de transcripción juvenil. Esto ampliará la aplicación de la tecnología.
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