Científicos españoles del Instituto Salk de California (Estados Unidos) y la Clínica CEMTRO de Madrid (@ClinicaCEMTRO) , liderados por los doctores Juan Carlos Izpisúa y Pedro Guillén, han descubierto una nueva función de la proteína DGCR8, que contribuye significativamente al rejuvenecimiento de las células mesenquimales adultas y permite regenerar más eficazmente los huesos y cartílagos, así como ayudar a reducir la inflamación de un músculo.
La investigación, publicada en la revista Natur Communications y que ha sido posible gracias a una combinación de tecnologías de última generación, pone de manifiesto que se trata de un tratamiento seguro que podría ayudar a contrarrestar declives fisiológicos relacionados con la edad, como la artrosis, al prevenir o revertir el daño en la heterocromatina, una forma de ADN muy compactada que resulta esencial para la supervivencia celular.
El envejecimiento es crucial en los trastornos degenerativos humanos. Los posibles mecanismos para el envejecimiento del organismo incluyen la pérdida de heterocromatina, radicales libres, senescencia programada, acortamiento de los telómeros o inestabilidad genómica. Además, el envejecimiento de las células madre se ha identificado recientemente como un importante culpable en este proceso.
Por ejemplo, los investigadores apuntan en su artículo que se ha demostrado que el envejecimiento de las células madre mesenquimales (CMM) impulsa la degeneración tisular asociada al envejecimiento. La disminución prematura de las CMM se observa en pacientes con el síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford y el síndrome de Werner, dos enfermedades de envejecimiento prematuro que se asocian con aterosclerosis acelerada, osteoporosis y osteoartritis.
A pesar de los numerosos estudios que demuestran que las CMM desempeñan un papel fundamental en el rejuvenecimiento, la regeneración y la reparación de los tejidos al diferenciarse en varios tipos de células somáticas, se sabe poco sobre los reguladores clave del envejecimiento de las CMM.
Sí se conoce que en las CMM de pacientes con progeria de Hutchinson-Gilford y el síndrome de Werner, se observa una reducción de la heterocromatina. Mientras que la pérdida de heterocromatina impulsa el envejecimiento, reestablecerla alivia el envejecimiento prematuro y promueve la longevidad, lo que "sugiere que el mantenimiento de la organización de la heterocromatina podría ser una intervención terapéutica efectiva contra el envejecimiento", señalan los científicos.
La proteina DGCR8
En este trabajo, han demostrado que la proteína DGCR8 juega un papel importante en el mantenimiento de la organización de la heterocromatina y en la atenuación del envejecimiento. Una versión alterada de DGCR8 a través de la tecnología CRISPR/Cas9 aceleró la senescencia en las células madre mesenquimales independientemente de su actividad de procesamiento de microARN. Estudios adicionales revelaron que DGCR8 mantuvo la organización de la heterocromatina al interactuar con la proteína de la envoltura nuclear 'Lamin B1', y las proteínas asociadas a la heterocromatina, 'KAP1' y 'HP1y'.
Tomados en conjunto, los científicos apuntan que estos análisis revelan un papel novedoso e independiente del procesamiento de microARN en el mantenimiento de la organización de la heterocromatina y la atenuación de la senescencia celular (un estado asociado al declive físico) por parte de la DGCR8, lo que puede representar "una nueva diana terapéutica para el alivio de los trastornos relacionados con el envejecimiento humano".
El estudio es el resultado de la colaboración de tres equipos científicos liderados por Guang-Hui Liu, Juan Carlos Izpisua y Pedro Guillén, quienes han trabajado durante dos años con el objetivo de encontrar las claves que permitan explicar los mecanismos celulares que conducen irreversiblemente al envejecimiento. El proyecto ha contado con la participación de Fundación Dr. Pedro Guillén, Fundación MAPFRE, Fundación Telefónica, la Asociación de Futbolistas Españoles (AFE) y la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM).
