Células madre musculares envejecidas recuperan juventud, pero con un costo

El envejecimiento suele asociarse a una recuperación más lenta de las lesiones musculares, pero un reciente estudio de la Universidad de California - Los Ángeles (UCLA) podría haber identificado una razón clave para esto. La investigación, realizada en ratones, demostró que las células madre musculares envejecidas acumulan altos niveles de una proteína llamada NDRG1, que actúa como un freno, ralentizando la capacidad de estas células para reparar el tejido dañado.

Los hallazgos, publicados en la revista Science, sugieren que algunos cambios biológicos asociados con el envejecimiento no son solo signos de declive, sino que podrían ser adaptaciones protectoras que ayudan a las células a sobrevivir en condiciones adversas. El Dr. Thomas Rando, autor principal del estudio y director del Centro Eli y Edythe Broad de Medicina Regenerativa e Investigación con Células Madre en la UCLA, afirmó: "Esto nos ha llevado a una nueva forma de pensar sobre el envejecimiento".

El equipo de investigación, encabezado por los becarios postdoctorales Jengmin Kang y Daniel Benjamin, comparó las células madre musculares de ratones jóvenes y viejos, encontrando que los niveles de NDRG1 aumentaron dramáticamente con la edad, alcanzando concentraciones 3.5 veces más altas en las células más viejas. Esta proteína suprime una vía de señalización llamada mTOR, que normalmente impulsa la activación y el crecimiento celular.

Para determinar si NDRG1 contribuía a la lenta recuperación muscular, los científicos estudiaron ratones que habían envejecido de forma natural, equivalentes a aproximadamente 75 años humanos. Al bloquear la actividad de NDRG1, las células madre musculares envejecidas recuperaron rápidamente un comportamiento juvenil, volviéndose más activas y mejorando la reparación muscular tras lesiones. Sin embargo, esta mejora conllevó un inconveniente: sin los efectos protectores de NDRG1, menos células madre sobrevivieron a lo largo del tiempo, lo que resultó en un tejido menos capaz de regenerarse tras lesiones repetidas.

El Dr. Rando comparó esta situación con la de un corredor de maratón frente a un velocista: "Las células madre en animales jóvenes son hiperfuncionales, excelentes en lo que hacen, pero no son buenas a largo plazo. Pueden completar una carrera corta, pero no llegan a la maratón. Por el contrario, las células madre envejecidas son como corredores de maratón: más lentas para responder, pero mejor equipadas para el largo plazo".

Los investigadores confirmaron sus resultados mediante varios métodos, examinando las células madre musculares de ratones jóvenes y viejos tanto en cultivos de laboratorio como en tejido vivo. En todos los experimentos, se mantuvo el patrón: niveles más altos de NDRG1 redujeron la capacidad de las células para activarse rápidamente y reparar el músculo, mientras que aumentaron su resiliencia y supervivencia a largo plazo.

Según los investigadores, el aumento de NDRG1 puede estar impulsado por lo que describen como un "sesgo de supervivencia celular": las células madre con niveles insuficientes de NDRG1 desaparecen gradualmente, dejando atrás una población que sobrevive mejor pero que funciona más lentamente. El Dr. Rando explicó que algunos cambios relacionados con la edad que parecen perjudiciales, como una reparación más lenta de los tejidos, podrían ser compromisos necesarios para prevenir una mayor pérdida: la completa depleción del pool de células madre.

Los hallazgos podrían guiar futuros esfuerzos para desarrollar terapias que mejoren la reparación de tejidos mientras preservan la supervivencia de las células madre. Sin embargo, el Dr. Rando advirtió que mejorar un aspecto de la función de las células madre podría conllevar consecuencias no deseadas. "No hay almuerzo gratis. Podemos mejorar la función de las células envejecidas por un tiempo, para ciertos tejidos, pero cada vez que lo hacemos, habrá un costo potencial y un inconveniente".

El equipo planeó continuar estudiando los mecanismos moleculares que determinan cómo las células madre equilibran la supervivencia y el rendimiento durante el envejecimiento. El Dr. Rando concluyó: "Este gen es casi como nuestra puerta que hemos abierto para entender lo que controla estos compromisos, que son críticos no solo para la evolución de las especies, sino también para el envejecimiento de los tejidos dentro de un individuo".

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