Un descubrimiento celular podría revertir el envejecimiento prematuro

El síndrome de Hutchinson-Gilford progeria (HGPS) es un trastorno genético raro que provoca que los niños presenten signos de envejecimiento acelerado. Los afectados suelen desarrollar arrugas en la piel, pérdida de elasticidad, reducción de grasa corporal, caída del cabello, arterias endurecidas y resistencia a la insulina. Los científicos descubrieron que aproximadamente el 90% de los casos de HGPS se deben a una proteína defectuosa conocida como progerina.

La progerina tiene un efecto "dominante-negativo" perjudicial en las células, lo que significa que interfiere con su funcionamiento normal. Esta proteína anormal desencadena múltiples problemas celulares, como la deformación de la envoltura nuclear, aumento del daño en el ADN, acortamiento de los telómeros, detención del ciclo celular y reducción de la capacidad de división. Curiosamente, cada vez hay más evidencias que sugieren que pequeñas cantidades de progerina también están presentes durante el envejecimiento natural y en la enfermedad renal crónica (ERC). Por lo tanto, las terapias que mejoren la eliminación de progerina podrían ser prometedoras para tratar HGPS, ERC y otras condiciones relacionadas con el envejecimiento.

Investigación sobre cómo las células manejan la progerina

Un equipo de investigación liderado por el profesor Chuanmao Zhang de la Universidad de Peking y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming se ha centrado en descubrir los mecanismos biológicos detrás del envejecimiento y la progeria. En un estudio reciente publicado en Science China Life Sciences, el grupo identificó un proceso clave en el que los lisosomas, pequeños compartimentos celulares responsables de descomponer desechos, desempeñan un papel central en la eliminación de progerina.

El estudio reveló que los defectos en los lisosomas contribuyen a la acumulación de progerina en las células de HGPS. Más importante aún, demostraron que estimular la actividad de los lisosomas puede restaurar esta función de "limpieza" celular, ayudando a eliminar la progerina y reduciendo los signos de envejecimiento celular. Estos descubrimientos destacan a los lisosomas como un nuevo objetivo importante para posibles terapias en HGPS, ERC y otras enfermedades relacionadas con la edad.

Cómo se acumula la progerina dentro de las células

Utilizando una combinación de imágenes de inmunofluorescencia, observación de células vivas y análisis bioquímico, los investigadores rastrearon cómo se comporta la progerina dentro de las células. Observaron que la progerina, que aparece inicialmente cerca de la envoltura nuclear, puede moverse al citoplasma celular a través de un proceso llamado gemación de la envoltura nuclear. Una vez en el citoplasma, la progerina debería ser degradada a través de la vía de autofagia-lisosoma de la célula, un sistema de reciclaje clave.

Sin embargo, en las células de HGPS, este sistema no funciona de manera eficiente, lo que permite que la progerina se acumule. Para investigar por qué, el equipo realizó secuenciación de ARN en células primarias de dos pacientes con HGPS. Los resultados mostraron una reducción significativa en la actividad de los genes vinculados a la función de los lisosomas. Pruebas adicionales, incluyendo RT-qPCR, inmunofluorescencia y ensayos bioquímicos, confirmaron que los lisosomas en estas células estaban efectivamente defectuosos.

Restaurando la función lisosomal para combatir el envejecimiento celular

A continuación, los investigadores probaron si reparar los defectos lisosomales podría mejorar la eliminación de progerina y ralentizar el envejecimiento celular. Activaron la biogénesis lisosomal, el proceso por el cual se forman nuevos lisosomas, a través de dos métodos: estimulando la proteína quinasa C (PKC) o inhibiendo el complejo 1 del objetivo de la rapamicina en mamíferos (mTORC1).

Ambos enfoques mejoraron con éxito la función de los lisosomas, aumentaron la eliminación de progerina y redujeron los signos de envejecimiento celular, como el daño en el ADN, la detención del crecimiento y la pérdida de vitalidad celular. Estos hallazgos sugieren que reactivar la maquinaria de limpieza de la célula podría ayudar a revertir algunos de los efectos perjudiciales de la acumulación de progerina.

Hacia terapias anti-envejecimiento que apunten a los lisosomas

Esta investigación establece claramente a los lisosomas como actores clave en la eliminación de progerina y el mantenimiento de la salud celular. También señala la activación de los lisosomas como una estrategia potencial para combatir el envejecimiento prematuro y natural. Al dirigirse a los sistemas de reciclaje incorporados del cuerpo, los científicos podrían eventualmente encontrar nuevas formas de tratar HGPS y una amplia gama de enfermedades relacionadas con la edad.

Temas