Juan Carlos Izpisúa (investigador del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk) y su equipo han conseguido, mediante la reprogramación celular, revertir el envejecimiento y prolongar la vida en un animal vivo, concretamente en ratones. Izpisúa señala que el objetivo de este descubrimiento no es sólo que vivamos más años, si no que vivamos más años sanos.
Una pista sobre cómo detener el envejecimiento la proporciona la reprogramación celular, que consiste en introducir una combinación de cuatro genes (OSKM) que permite que una célula adulta se convierta en una célula madre pluripotente,lo que implica que ésta tenga la capacidad de dividirse indefinidamente y convertirse en cualquier tipo de célula de nuestro organismo. En el desarrollo embrionario es fundamental una rápida división celular, pero en organismos adultos ese crecimiento es una de las características del desarrollo de tumores, y éste es uno de los riesgos de introducir esta combinación de genes en un ser vivo.
Por ello, el equipo de Izpisúa se preguntó qué pasaría si indujeran estos genes durante un periodo de tiempo más corto que el utilizado para convertir una célula adulta en pluripotente, y para ello se centraron en la progeria, una enfermedad rara que envejece prematuramente el organismo, provocando daños en el ADN, disfunción orgánica y una vida muy corta. Por otro lado, en los organismos con progeria están desreguladas de forma prematura las marcas epigenéticas, esto es, las marcas químicas que alteran el funcionamiento del gen sobre el que se sitúan.
En consecuencia, los investigadores aplicaron primero la reprogramación parcial en células de la piel de ratones con progeria. Esas células rejuvenecieron, pero no tanto como para alcanzar la pluripotencia y perder su identidad como células de la piel.
El siguiente paso fue usar el mismo método en ratones vivos con progeria, con grandes resultados: los roedores reprogramados parecían más jóvenes que los no tratados. Su función cardiovascular y la de otros órganos mejoró, y además vivieron un 30% más de tiempo que los no tratados y no desarrollaron cáncer.
Alteramos el envejecimiento cambiando el epigenoma, lo que sugiere que el envejecimiento es un proceso plástico, que se puede manipular", comenta Izpisúa Belmonte, que explica que aún no conocen los cambios de una manera específica. "Sabemos que ciertas marcas epigenéticas aumentan con la edad, otras disminuyen y otras cambian de lugar en el genoma o se modifican. Aunque conocemos muchos de estos cambios, en estos momentos desconocemos cuáles son causa o consecuencia del envejecimiento. Lo que sí sabemos es que la reprogramación celular es un proceso que actúa a través de cambios epigenéticos y que rejuvenece las células. Sabemos que los animales y células en nuestro estudio rejuvenecen por cambios epigenéticos, pero desconocemos exactamente cuáles son las marcas y los cambios que son responsables de este proceso".Los cambios epigenéticos a lo largo de la vida son consecuencia de nuestra interacción con el medio ambiente.Por su naturaleza química, estas marcas son reversibles y modificables, por lo que se podrían revertir marcas epigenéticas negativas, aunque esto no podría aplicarse a las mutaciones.
Finalmente, los investigadores se centraron en ratones normales envejecidos. En este caso, la reprogramación celular permitió una mejora sistémica en la capacidad de regeneración del páncreas y del tejido muscular, lo que permite una cicatrización más rápida de las lesiones y una clara mejoría en la calidad de vida. A la pregunta de si no se observa en estos ratones también una extensión del tiempo de vida, Izpisúa explica a que están realizando ese experimento en este momento."La vida de un ratón normal es de entre 2,5 o 3 años.Por este motivo, el experimento esta todavía en marcha, pero no está concluido. En principio, el hecho de que la reprogramación celular rejuvenezca en cultivo células de ratones normales e incluso células humanas nos indica que sí va a ser posible. De todos modos, por la complejidad del proceso de envejecimiento y la cantidad de variables (tiempo de reprogramación, frecuencia de reprogramación, edad de comienzo...), creemos que va a ser un experimento complejo, pero que funcionará".Aunque, según decía el investigador, falta todavía mucho tiempo para la aplicación en humanos.
Otra duda es cuánto podría rejuvenecer una persona, si podría revertirse completamente el envejecimiento y si sería una especie de vida eterna. "Cuanto más conozcamos sobre las marcas epigenéticas que provocan el envejecimiento, mejores métodos podemos establecer para revertir estos cambios y mayor será la magnitud del rejuvenecimiento. También recordar que podríamos utilizar este proceso de manera cíclica: rejuvenecer, envejecer y rejuvenecer nuevamente. No sé si eternamente, pero sí durante algunos años", remata Izpisúa.
Pero de esta manera, ¿desaparecerán las arrugas y las canas?, pues bien, Izpisúa argumenta que "en los ratones con progeria la epidermis en la piel se mantiene más gruesa gracias a la reprogramación, indicando que la aparición de las arrugas, que entre otros motivos está causada por cambios en la epidermis y la dermis, podrían frenarse o revertirse".
Carlos López Otín, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Oviedo y uno de los mayores expertos en envejecimiento de nuestro país, y en cuyo laboratorio de la Universidad de Oviedo han sido creados los ratones con envejecimiento acelerado usados en la investigación de Izpisúa, señala que los recientes resultados de su laboratorio ovetense demostraron que es posible revertir farmacológicamente la pérdida de plasticidad celular asociada con la edad en ausencia de sistemas artificiales potencialmente peligrosos. Los resultados obtenidos con estas aproximaciones farmacológicas se han visto reflejados en una prolongación sustancial de la vida de los animales con envejecimiento acelerado sin generar tumores. Otros investigadores españoles, como Manuel Serrano y María Abad, también están explorando estas aproximaciones dirigidas a potenciar la plasticidad celular".
Esa misma línea está desarrollando ahora el equipo de Izpisúa, el uso de compuestos químicos para inducir rejuvenecimiento celular.
El equipo que ha realizado este estudio está formado por investigadores del Instituto Salk, la Universidad Católica de San Antonio de Murcia, la Clínica Cemtro de Madrid, la Fundación Pedro Guillén, el Hospital Clínic de Barcelona y la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan.
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