Un banco de células de personas de más de 100 años proporciona a los científicos un nuevo recurso para investigar la longevidad
Los científicos están cautivados por el estudio de las personas de edad muy avanzada y las pistas que pueda arrojar sobre las condiciones excepcionales de quienes alcanzan los 100 años. Despejar ese misterio que llevan a cuestas, significa rastrear sus vidas, costumbres y hábitos, pero también indagar en sus células madre, tal vez, origen de esa longevidad.
Expertos y curiosos desean saber la fórmula mágica de mantener una vida tan prolongada y saludable. La alimentación y movilidad, unida a su entorno familiar y social son aspectos que se abordan en este tipo de investigaciones. Sin embargo han encontrado que estas personas tienen características diferentes, son fuertes y superan las enfermedades.
Los centenarios tienen la capacidad de retrasar o evitar enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la enfermedad de Alzheimer. Al tiempo que evitan notablemente la discapacidad. El problema es que los modelos de envejecimiento humano y resiliencia a las enfermedades que permitan probar posibles intervenciones son prácticamente inexistentes. De allí el amplio horizonte que ofrecen para estudiar la longevidad.
George Murphy, biólogo de células madre de la Facultad de Medicina Chobanian & Avedisian de la Universidad de Boston afirma que las personas que han vivido hasta los 100 años tienen una capacidad asombrosa para recuperarse de las agresiones y los daños. Un centenario que conoce se recuperó de la gripe española de 1912 y de la COVID-19, dos veces. Una teoría que explica la robustez de los centenarios es que poseen una composición genética que los protege de las enfermedades.
¿En las células madre está la clave de la longevidad?
El estudio publicado en la revista Aging Cell puso a prueba esas hipótesis. Las personas de esa edad son poco frecuentes, lo que hace que las muestras de sangre y piel de ellos sean un recurso valioso para la investigación. Esa observación dio a Murphy y sus colegas la idea de crear un banco de células madre que pudiera compartirse entre científicos e indagar más sobre la longevidad.
En este banco, el más grande del mundo de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) de centenarios y sus descendientes, participa el Centro Médico de Boston. Pluripotentes significa que son células que pueden transformarse en cualquier tipo de célula del organismo.
Se indica que las iPSC pueden cultivarse indefinidamente, diferenciarse en cualquier tipo de célula o tejido del cuerpo y capturar fielmente el trasfondo genético de la persona de la que se crean.
“Este banco es realmente apasionante”, afirma Chiara Herzog, que estudia epigenética y envejecimiento en el Kings College de Londres. “Será un recurso muy útil para este campo”, agrega Vadim Gladyshev, investigador sobre envejecimiento en la Facultad de Medicina de Harvard en Boston.
Murphy colaboró con Tom Perls, un médico especializado en geriatría de la Escuela de Medicina Chobanian & Avedisian. Dirige el estudio más amplio sobre personas de 100 años o más. Buscaron personas centenarias en las listas de votantes de Estados Unidos, artículos de prensa y centros de cuidados a largo plazo. Muchos estaban felices de participar “porque saben lo especiales que son”, cuenta Perls.
diferencia entre edad biológica y cronológica
Los investigadores obtuvieron y caracterizaron más de 100 muestras de sangre periférica de personas centenarias y descendencia, señala la Universidad de Boston. incluidas aquellas con datos sobre su resistencia a la discapacidad y al deterioro cognitivo.
El equipo analizó cómo se regula la expresión genética en los relojes moleculares de envejecimiento para comparar y contrastar las diferencias entre la edad biológica y cronológica en estos sujetos especializados. Las células mononucleares de sangre periférica aisladas se reprogramaron con éxito en líneas de iPSC de alta calidad que se caracterizaron funcionalmente por su pluripotencia y estabilidad genómica. Así como por la capacidad de desarrollarse y diferenciarse en múltiples tipos de células.
Además, los investigadores descubrieron en el análisis de células madres que estas personas caracterizadas por su longevidad y sus descendientes mostraban edades biológicas significativamente más jóvenes. Algunos individuos mostraban una diferencia de hasta dos décadas entre la edad biológica y la cronológica.
Según los investigadores, este trabajo destaca la creciente conexión entre la medicina regenerativa y la biología del envejecimiento. “Al aprovechar nuestra capacidad de estudiar la resiliencia de los centenarios ‘en un plato’, esperamos desbloquear una hoja de ruta detallada hacia una vida saludable. La resistencia a las enfermedades y la longevidad”, detalla Murphy, PhD, también cofundador del Centro de Medicina Regenerativa (CReM) de BU y BMC.
Factores genéticos del envejecimiento
En la investigación de las células madres pluripotentes para buscar respuestas a la longevidad de las personas, se evaluaron las capacidades físicas y cognitivas de los participantes y se les extrajo sangre para analizarla. Muchos de ellos gozaban de buena salud cognitiva y eran independientes en sus actividades diarias.
El equipo aisló células sanguíneas de unos 30 centenarios y las reprogramó para convertirlas en células madre pluripotentes. Este proceso permite a los científicos estudiar los factores genéticos que influyen en el envejecimiento sin alterar el código genético. Según Herzog, este método ayuda a examinar los determinantes genéticos del envejecimiento.
Ya se han empezado a realizar experimentos con estas células. El envejecimiento se asocia a una pérdida de los mecanismos de control de calidad de las células que gestionan la producción de proteínas, lo que contribuye a la aparición de enfermedades. Los resultados preliminares sugieren que las neuronas derivadas de centenarios son más eficientes en la gestión de este proceso cuando están estresadas. Es decir, eliminando rápidamente las proteínas dañinas a un ritmo mayor en comparación con las neuronas de personas no centenarias.
Otro grupo de investigación creó modelos cerebrales en 3D de la enfermedad de Alzheimer. Utilizaron células derivadas de centenarios y las compraró con modelos de personas de 60 años. Los estudios iniciales muestran que las células derivadas de centenarios expresan niveles más altos de genes vinculados con la protección contra el Alzheimer, según Doo Yeon Kim, investigadora de neurología en la Facultad de Medicina de Harvard.
De cara al futuro, los investigadores esperan ampliar su trabajo utilizando estas células madre para desarrollar otros tipos de células relacionadas con la longevidad y el envejecimiento, como células del hígado, de los músculos y del intestino o incluso miniórganos.
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