Descubren “códigos de barra” en el ADN que podrían ayudar a prevenir enfermedades y frenar el envejecimiento
Este avance mejora nuestra comprensión de lo que ocurre con la sangre cuando envejecemos
Un equipo de científicos descubrió “códigos de barras” en el ADN que revelan cómo envejece la sangre, lo que podría allanar el camino para prevenir enfermedades relacionadas con la edad, como el cáncer de sangre y las cardiopatías, antes de que aparezcan los síntomas.
La investigación, publicada en la revista Nature, también sugiere la posibilidad de desarrollar terapias para ralentizar o incluso invertir el proceso de envejecimiento.
En el estudio se identificaron células madre específicas, denominadas “clones”, que dominan progresivamente la producción de sangre a medida que las personas envejecen, normalmente entre los 50 y los 60 años.
Estos clones generan preferentemente células mieloides, un tipo de célula inmunitaria asociada a la inflamación crónica. Este cambio en la producción de células sanguíneas podría ser un factor clave en el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad.
En los individuos más jóvenes, un conjunto diverso de 50.000 a 200.000 células madre se encarga de reponer diariamente la asombrosa cantidad de 100.000 a 200.000 millones de células sanguíneas.
El descubrimiento de estos “códigos de barras” de ADN permite comprender mejor la evolución de este intrincado sistema a lo largo del tiempo y cómo los cambios relacionados con la edad pueden contribuir a la aparición de enfermedades.
“A medida que envejecemos, algunas de estas células madre desaparecen y su función debe ser asumida por las que quedan, que a su vez se expanden”, explica el doctor Lars Velten, jefe de grupo del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona.
“Comenzamos a producir estos clones entre los 50 y los 60 años de edad. Se trata de un grupo de células que proceden de la misma célula madre”, continuó.
“Estos clones son importantes porque son el primer paso en la formación de la leucemia, y también contribuyen a la inflamación, porque las células sanguíneas que derivan de ellos están emitiendo moléculas que alimentan el proceso de inflamación; y, por lo tanto, también existe un vínculo con el riesgo de enfermedades del corazón”, añadió.
Según Velten, el rastreo de cada célula sanguínea hasta su célula madre original hasta ahora solo ha sido posible en la investigación con animales.
Su equipo observó los cambios en las etiquetas químicas conocidas como marcas de metilación, unidas al ADN. Estas etiquetas ayudan a las células a saber qué genes activar y desactivar, y cuando una célula madre se divide, las marcas de metilación se copian a sus células hijas.
“Es algo así como tener un código de barras único para cada célula cuando somos jóvenes, y luego este código identifica a todos los descendientes, todos los hijos y nietos y bisnietos, de estas células a medida que envejecemos”, agregó Velten.
Para leer estos “códigos de barras”, los investigadores desarrollaron una técnica conocida como EPI-Clone. La utilizaron para reconstruir la historia de la producción de sangre tanto en ratones como en humanos, rastreando qué células madre contribuían a fabricar sangre.
En ratones más viejos, EPI-Clone demostró que las células madre de la sangre estaban formadas por unas pocas docenas de clones grandes.
Este patrón también se observó en humanos, donde los clones de mayor tamaño se hacían cargo de la producción de sangre a partir de los 50 años.
Este descubrimiento podría permitir algún día a los médicos observar cómo envejece la sangre de un paciente, potencialmente años antes de que se desarrollen las enfermedades, sugirieron los investigadores.
El doctor Alejo Rodríguez-Fraticelli, también jefe de grupo en el IRB Barcelona, declaró: “La idea es que esto podría ser una herramienta de intervención temprana para los cánceres, empezando por los cánceres de la sangre: sabemos que las expansiones en estas células madre implican que el paciente está riesgo de desarrollar tumores malignos de la sangre”.
En el estudio también se descubrió que muchos de los clones dominantes producían células mieloides, vinculadas a la inflamación crónica. Asimismo, las investigaciones realizadas con ratones han demostrado que la eliminación de estos clones concretos puede rejuvenecer las células madre sanguíneas.
Los investigadores confían en que esta herramienta allane el camino para la exploración de terapias de rejuvenecimiento en humanos, ya que permite a los científicos localizar los clones problemáticos.
Rodríguez-Fraticelli añadió: “Si nos dirigimos a los clones expandidos, podríamos extirparlos y entonces dejar que la diversidad del sistema hematopoyético, el sistema de regeneración de la sangre, rejuvenezca realmente”.
Por su parte, Velten acotó: “Si queremos ir más allá de los tratamientos antienvejecimiento genéricos y desarrollar una verdadera medicina de precisión para el envejecimiento, este es exactamente el tipo de herramienta que necesitamos”.
“No podemos arreglar lo que no podemos ver y, por primera vez, EPI-Clone puede facilitar esto para los humanos”, concluyó.
Traducción de Sara Pignatiello