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PUBLICADO EN 'NATURE'

Hallan una vía para el diseño de nuevas terapias antienvejecimiento

JANO.es · 16 diciembre 2014

Un estudio en el gusano 'C. Elegans' muestra que la producción de colágeno y otros componentes de la matriz extracelular (el andamiaje de los tejidos, órganos y huesos) desempeña un papel clave en la longevidad del animal.

Investigadores del Joslin Diabetes Center, en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, se han servido del gusano microscópico C. Elegans para identificar un camino que podría conducir a medicamentos para retardar el envejecimiento y las enfermedades crónicas que con frecuencia lo acompañan, e incluso llevar a mejores cosméticos.

El equipo de Joslin estudió cómo los tratamientos conocidos por alargar la longevidad en el gusano de un milímetro C. Elegans (incluyendo la restricción calórica y el tratamiento con el fármaco rapamicina) afectaron a la expresión de genes que producen colágeno y otras proteínas que conforman la matriz extracelular (ECM), el andamiaje que soporta los tejidos, órganos y huesos.

"Cualquier intervención en la que estudiamos la longevidad, bien genética, nutricional o con fármacos, elevó la expresión de colágeno y otros genes ECM, y realzó la remodelación de ECM", señala T. Keith Blackwell, uno de los autores del trabajo. "Si se interfiere en esta expresión, se interfiere prolongando la vida. Y si se sobreexpresan algunos de estos genes, el gusano vive un poco más", destaca.

Estos hallazgos, que se publican en Nature, indican que la producción de colágeno y otros componentes de ECM desempeña un papel clave en la longevidad del gusano. También sugieren que los agentes promotores de esta remodelación tisular podrían retardar el envejecimiento en los seres humanos, agrega Blackwell.

C. Elegans es un excelente modelo para el estudio del envejecimiento debido a su corta vida y genética fácilmente manipulable. Las principales proteínas estructurales en el tejido conectivo, los colágenos, representan aproximadamente un tercio de las proteínas en el cuerpo humano. "Los colágenos están en todas partes, son como el andamiaje de nuestros tejidos y les dan elasticidad y fuerza", explica Blackwell.

Pero estas estructuras ECM se deterioran con la edad y se ha implicado a los colágenos en enfermedades humanas que van desde complicaciones de la diabetes a condiciones cardiovasculares y enfermedades óseas y renales. "El campo del envejecimiento se ha centrado en los mecanismos que protegen o regeneran la célula, pero lo que estamos diciendo en este artículo es que todo está vinculado con ECM", dice.

"Éste es un descubrimiento muy importante, con gran impacto en muchas áreas de desarrollo de la diabetes y sus complicaciones --comenta George King, vicepresidente senior de Joslin y director científico, que no participó en el estudio--. La ECM ha sido un componente clave para muchos estudios sobre complicaciones de la diabetes, incluyendo la retina, el corazón, el riñón y la cicatrización de heridas. También hay un gran interés en la forma en que la ECM está implicada en la acción de la insulina, así como en la supervivencia de las células beta productoras de insulina".

Dos vías moleculares

La investigación del equipo de Joslin requiere de dos vías moleculares de C. Elegans, que vive a base de fruta podrida. Ambas vías implican la insulina IGF-1, una hormona con una estructura molecular muy similar a la insulina.

Una ruta permite al gusano una suerte de hibernación, por lo que puede soportar temperaturas extremas, falta de alimentos u otras tensiones y, a continuación, volver a la vida. La segunda vía, el foco principal del estudio, es paralela a los mecanismos humanos y requiere la activación de un gen conocido como SKN-1 en el gusano. SKN-1 es un gen regulador maestro que controla algunas de las defensas contra el estrés y es el homólogo en C. Elegans de un conjunto de reguladores humanos llamado Nrf1/2/3.

"El envejecimiento es un proceso complejo en el que el mantenimiento de los tejidos disminuye con el tiempo -apunta Collin Ewald, autor principal del artículo-. El objetivo final de la investigación del envejecimiento es encontrar procesos que promuevan un envejecimiento saludable, garantizando la calidad de la juventud más tarde en la vida. Otros laboratorios que examinaron tratamientos de longevidad en el gusano C. Elegans también detectaron una mayor expresión de genes de colágeno, pero esos resultados no se siguieron y se centraron en los procesos que actúan dentro de las células".

Por otra parte, los estudios han demostrado que si se da a los ratones un tratamiento que les hace vivir más tiempo o están genéticamente predispuestos a vivir más tiempo, sus tendones de los músculos son más fuertes y más elásticos. A pesar de estas pistas tentadoras, nadie había examinado previamente la posibilidad de que la remodelación de ECM podría ser una defensa contra el envejecimiento.

El descubrimiento Joslin ayudará a abrir nuevas vías de investigación sobre la longevidad y, potencialmente, podría conducir a mejores fármacos anti-envejecimiento que impidan el desarrollo o la progresión de la enfermedad crónica.

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