Adiós vejez
La ciencia logra frenar el envejecimiento celular y sienta las bases para vivir "siempre joven"
Es la primera vez que se utilizan principios de bioingeniería para "recablear" circuitos génicos y crear un sistema de envejecimiento inteligente
¿Quiere ser siempre joven? Un nuevo estudio de vanguardia sugiere que pronto sabremos cómo hacerlo posible. Científicos de la Universidad de San Diego, en California, han concluido una investigación basada en lograr la reprogramación del proceso de envejecimiento celular. Mediante esta técnica, es posible alterar el perfil de genes concretos que se expresan en un determinado tipo, así como hacer que aquellos que dejaron de expresarse en una determinada etapa del desarrollo vuelvan a expresarse, modificando la forma y la biología de la célula reprogramada.
De esta manera, adquieren un nuevo potencial de diferenciación y duplicación que parecía definitivamente perdido. La técnica permite que, por ejemplo, una célula de la piel o de un cabello se convierta en una neurona o en cualquiera de los 220 tipos celulares que componen el organismo. En otras palabras, mediante la reprogramación celular se puede borrar la memoria del desarrollo de una célula, con lo que una vez devuelta a su estado embrionario, la célula puede ser convertida en un tipo totalmente diferente de célula.
En este estudio en concreto, se ha llegado a la conclusión de que es posible aumentar la vida útil de las células de levadura en un 82%. Y lo que es más: los investigadores afirman que lo mismo podría hacerse a nivel celular en los seres humanos. El trabajo se publicó ayer en la prestigiosa revista Science.
Un reloj de envejecimiento inteligente
A través de esta investigación, el equipo del Dr. Nan Hao ha desarrollado un "reloj biosintético" que impide que las células alcancen los niveles normales de deterioro relacionados con la vejez. Para ello, han estudiado las células de levadura, microorganismos unicelulares que experimentan un proceso de envejecimiento similar al de las células humanas. Aunque estas últimas son más complejas, los expertos son optimistas en cuanto a la posibilidad de aplicar esta ciencia en el futuro.
El "reloj" tiene un funcionamiento complejo. Para explicarlo, antes debemos saber que las células de levadura tienen un interruptor transcripcional que les permite morir de una de estas dos maneras: declive nucleolar (escisión de las propiedades de la célula para fabricar proteínas) o declive mitocondrial (disminución de la producción de energía de la célula). La clave se encuentra en que esas vías se frenan mutuamente de forma natural; cuando una tiene lugar, la otra se elimina.
"Imagine un automóvil que envejece porque el motor se deteriora o porque la transmisión se desgasta, pero no ambas cosas al mismo tiempo", explica el Dr. Hao. Con este pensamiento, los científicos crearon un sistema de "envejecimiento inteligente".
En esta línea, los investigadores crearon un "oscilador génico" que alterna entre estas dos vías naturales de envejecimiento. En términos científicos, fueron capaces de recablear el interruptor transcripcional en un bucle de retroalimentación negativa. Esto hizo que las células de levadura fluctuaran entre los dos estados de envejecimiento, aumentando su vida útil en un 82%.
"Nuestro trabajo representa una prueba de concepto, demostrando la aplicación exitosa de la biología sintética para reprogramar el proceso de envejecimiento celular y puede sentar las bases para el diseño de circuitos de genes sintéticos para promover eficazmente la longevidad en organismos más complejos", escribieron los investigadores.
El autor principal, el doctor Nan Hao, del Departamento de Biología Molecular de la Facultad de Ciencias Biológicas, así como codirector del Instituto de Biología Sintética de la UC San Diego, explicó la importancia de los resultados, señalando que era "la primera vez que se utilizaban principios de ingeniería y biología sintética guiados computacionalmente para rediseñar racionalmente circuitos génicos y reprogramar el proceso de envejecimiento para promover eficazmente la longevidad".
Actualmente, el equipo de Hao ya está ampliando su investigación al envejecimiento de diversos tipos de células humanas, incluidas las células madre y las neuronas.