Logran replicar el proceso prematuro de envejecimiento en el laboratorio

Canal: Profesional

El equipo de Juan Carlos Izpisúa Belmonte en el Laboratorio de Expresión Genética informa esta semana en la revista Nature de la generación con éxito de células madre pluripotentes inducidas (células iPS) a partir de células de la piel obtenidas de pacientes con el síndrome de progeria Hutchinson-Gilford, que envejecen entre ocho y diez veces más rápido que la población general, y su diferenciación en células del músculo liso que muestran signos de envejecimiento vascular.

Según explicó el Dr. Izpisúa Belmonte, el estudio de los mecanismos celulares y moleculares de la vejez ha experimentado un gran avance en los últimos años. No obstante, todos estos estudios se han realizado en modelos animales como la mosca, el gusano o el ratón. “Este estudio al realizarse en humanos nos puede servir como modelo de cómo ocurre la vejez en el hombre”, aclara el investigador.

Sobre los resultados del trabajo, el investigador explica que “por una parte hemos observado que podemos “rejuvenecer” un núcleo “envejecido” de progeria, lo que nos abre las puertas a estudiar los mecanismos genéticos de la vejez. Por otra parte el modelo desarrollado nos permitirá usarlo para la búsqueda de compuestos químicos que puedan alterar el proceso de envejecimiento en humanos”.

Las características de la progeria imitan el proceso de envejecimiento de forma acelerada y pocos pacientes sobreviven más allá de los 13 años. Casi todos los pacientes mueren de complicaciones de aterosclerosis, el endurecimiento de las arterias o los vasos sanguíneos por placas, que conducen al ataque cardiaco o al ictus. La enfermedad es muy rara y sólo se conocen entre 25 y 30 casos en el mismo momento temporal lo que convierte en muy difícil el acceso a los pacientes para la investigación.

El síndrome de progeria Hutchinson-Gilford está causado por una única mutación en el gen que codifica la lamina A, que forma una proteína estructural en el borde interno del núcleo que ayuda a mantener la estructura de la cromatina y a organizar procesos nucleares como la síntesis de ARN y ADN. La mutación crea una localización de división alternativa que conduce a la producción de una versión truncada de la proteína conocida como progerina. A diferencia de la proteína de extensión completa, la progerina no se integra de forma adecuada en su localización nuclear, lo que altera la estructura nuclear y produce una variedad de problemas.

En comparación con los fibroblastos de la piel normales, las células de los pacientes de progeria tienen el núcleo deformado y una variedad de defectos nucleares. Sin embargo, estas células pueden ser forzadas a convertirse en células iPS. “El proceso de reprogramación elimina todos los defectos nucleares y epigenéticos y las células pluripotentes rejuvenecidas se parecen y actúan como células sanas normales”, explica Guang-Hui Liu, primer autor del trabajo.

Tan pronto como los investigadores diferenciaron las células iPS derivadas de la progeria, la expresión de la progerina se reactivó. Según señala Izpisúa, esta supresión reversible de la expresión de la progerina por la reprogramación y posterior reactivación durante la diferenciación, proporciona un sistema modelo único para estudiar las patologías del envejecimiento prematuro en humanos”.

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