El envejecimiento es reversible, al menos en células humanas y ratones vivos
Una nueva investigación sugiere que es posible ralentizar o incluso revertir el envejecimiento, al menos en ratones, deshaciendo los cambios en la actividad de los genes, el mismo tipo de cambios que son causados por décadas de vida en los seres humanos.
Al modificar los genes que convierten las células adultas en embrionarias, los investigadores del Instituto Salk de Estudios Biológicos revirtieron el envejecimiento de células humanas y de ratón in vitro, prolongaron la vida de un ratón con una condición de envejecimiento acelerado y promovieron con éxito la recuperación de una lesión en un ratón de mediana edad, según un estudio publicado el jueves en Cell.
El estudio añade peso al argumento científico de que el envejecimiento es en gran medida un proceso de los llamados cambios epigenéticos, alteraciones que hacen que los genes sean más activos o menos. A lo largo de la vida, los reguladores de la actividad celular se añaden o eliminan de los genes. En los seres humanos, esos cambios pueden ser causados por el tabaquismo, la contaminación u otros factores ambientales, que aumentan o disminuyen la actividad de los genes. A medida que estos cambios se acumulan, nuestros músculos se debilitan, nuestras mentes se ralentizan y nos volvemos más vulnerables a las enfermedades.
El nuevo estudio sugiere la posibilidad de revertir al menos algunos de estos cambios, un proceso que los investigadores creen que podría llegar a funcionar en humanos vivos. «El envejecimiento es algo plástico que podemos manipular», dice Juan Carlos Izpisua Belmonte, autor principal del estudio y experto en expresión génica en Salk. En su estudio, Belmonte y sus colegas rejuvenecieron las células activando, durante un breve periodo de tiempo, cuatro genes que tienen la capacidad de convertir las células adultas de nuevo en un estado similar al embrionario.
En ratones vivos activaron los cuatro genes (conocidos como «factores Yamanaka», por el investigador Shinya Yamanaka, el Nobel que descubrió su potencial combinado en 2006). Este método rejuveneció los músculos dañados y el páncreas de un ratón de mediana edad, y prolongó en un 30% la vida de un ratón con una mutación genética responsable del síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, que provoca un rápido envejecimiento en los niños.
Debido a que los factores Yamanaka revierten los cambios realizados en los reguladores de los genes, algunos científicos ven el estudio como una prueba más de que el envejecimiento está impulsado por cambios epigenéticos. «Creo que la reprogramación epigenética es la forma definitiva de revertir el envejecimiento», afirma David Sinclair, genetista de la Universidad de Harvard e investigador de la lucha contra el envejecimiento que no participó en el estudio pero que realiza un trabajo similar. «Mi laboratorio tiene muchas pruebas de que el principal impulsor de lo que llamamos los sellos del envejecimiento es el cambio epigenético». Sinclair dice que su laboratorio está preparando un artículo en el que se explican las causas de estos cambios a medida que envejecemos.
El estudio Salk se realizó en ratones de mediana edad. Pero en teoría, la reprogramación epigenética debería funcionar en ratones y personas de cualquier edad, dice el primer autor, Alejandro Ocampo, y añade que incluso las células de centenarios humanos podrían llegar a rejuvenecerse. Él y Belmonte dicen que creen que pueden mejorar la eficacia y los resultados de la técnica con más investigación, y que pueden deshacer los cambios epigenéticos responsables del envejecimiento utilizando productos químicos más fáciles de manejar en lugar de los factores Yamanaka, con la esperanza de avanzar hacia la posibilidad de un tratamiento para las personas.
Matt Kaeberlein, un biólogo molecular de la Universidad de Washington que estudia el envejecimiento pero no formó parte del trabajo, dice que otros investigadores han encontrado que los factores Yamanaka pueden rejuvenecer las células, por lo que en cierto modo este estudio no es sorprendente. Pero Kaeberlein dice que nadie más había demostrado aún que los factores pueden tratar enfermedades relacionadas con la edad en un animal haciendo los mismos cambios. «Ese es el factor sorpresa», explica.
Kaeberlein dice que el estudio sugiere que puede ser posible no sólo retrasar el envejecimiento, sino realmente revertirlo. «Eso es realmente emocionante: significa que incluso en personas mayores puede ser posible restaurar la función juvenil», dice. Además, es más fácil imaginar un tratamiento que realice cambios en el epigenoma que plantearse entrar en cada célula y cambiar sus genes. También señala que los resultados del nuevo estudio son muy similares a los que se observan cuando se eliminan de un organismo las células senescentes, es decir, las que han perdido su función debido al envejecimiento. Todavía no está claro, dice, si «esta es otra forma de apagar o tal vez reprogramar las células senescentes».
Manuel Serrano, experto en senescencia del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas de Madrid, no estuvo asociado a la nueva investigación, pero dice estar impresionado con el estudio y sus resultados. «Estoy totalmente de acuerdo con las conclusiones. Este trabajo indica que el cambio epigenético es en parte responsable del envejecimiento, y la reprogramación puede corregir estos errores epigenéticos», escribió en un correo electrónico. «Esto será la base de futuros desarrollos emocionantes».
El estudio también mostró lo fina que puede ser la línea entre el beneficio y el daño. Cuando los investigadores trataron a los ratones de forma continua, algunos desarrollaron tumores y murieron en una semana. Sin embargo, cuando los científicos redujeron el tratamiento a dos de cada siete días, los ratones se beneficiaron significativamente. Sinclair dice que esto debe ser tomado como una nota de precaución por cualquiera que intente aumentar la vida humana. «Hemos estado jugando con fuego», dice, y añade que esta fina línea hará que sea un reto conseguir que un medicamento sea aprobado por las agencias reguladoras. «Esto es lo que vamos a pasar los próximos 10 años averiguando: cómo reprogramar las células para que vuelvan a ser jóvenes sin llevarlo demasiado lejos, de modo que se conviertan en tumores».
Tanto Sinclair como Kaeberlein dicen que desearían que el laboratorio de Belmonte hubiera demostrado que un ratón normal puede vivir más tiempo después de la manipulación genética, en lugar de limitarse a revertir una enfermedad relacionada con el envejecimiento.
Belmonte, al igual que otros investigadores antienvejecimiento, afirma que su objetivo inicial es aumentar la «duración de la salud», es decir, el número de años que alguien permanece sano. La ampliación de la duración de la vida, el número de años que alguien permanece vivo, probablemente tardará más en conseguirse. La mayoría de las principales enfermedades mortales, como las cardiopatías, el cáncer y el Alzheimer, son enfermedades de la edad que se vuelven mucho más comunes pasada la mediana edad. «No se trata sólo de cuántos años podemos vivir, sino de lo bien que podemos vivir el resto de nuestra vida», dice Ocampo.
Belmonte dice que su equipo también está tratando de determinar si el envejecimiento es un proceso que ocurre simultáneamente en todo el cuerpo. O, como él dice, «¿hay algún tejido que regule el envejecimiento y cuando éste se estropea, todo el organismo se estropea?». Dice que actualmente creen que el hipotálamo del cerebro -conocido como la sede del control de las hormonas, la temperatura corporal, el estado de ánimo, el hambre y los ritmos circadianos- puede actuar también como regulador del envejecimiento.
Otros enfoques que se ha descubierto que tienen beneficios contra el envejecimiento en los animales incluyen la restricción de calorías, el fármaco rapamicina y la parabiosis -la práctica de dar a los ratones viejos un suministro de sangre de los más jóvenes. El hecho de que todas estas estrategias diversas parezcan funcionar sugiere que puede haber más de una forma de envejecer, y que pueden ser necesarias múltiples terapias complementarias para prolongar significativamente la longevidad, afirma Kaeberlein.
Algunos compuestos como el resveratrol, una sustancia que se encuentra en el vino tinto y que parece tener propiedades antienvejecimiento en altas concentraciones, parecen retrasar el cambio epigenético y proteger contra los daños del deterioro epigenético, afirma Sinclair. Estos enfoques pueden revertir algunos aspectos del envejecimiento, como la degeneración muscular, pero el envejecimiento regresa cuando se interrumpe el tratamiento, añade. Con un planteamiento como el que expone Belmonte en el nuevo estudio, teóricamente «podrías recibir un tratamiento y retroceder 10 o 20 años», dice. Si el envejecimiento comienza a alcanzarte de nuevo, simplemente te sometes a otro tratamiento.
«Este trabajo es el primer atisbo de que podríamos vivir durante siglos», dice Sinclair, y añade que él mismo lo haría con gusto: «Cuarenta y siete años pasaron muy rápido».