Los huesos desempeñan muchas más funciones que simplemente mantener el cuerpo erguido.
En el interior de muchos de ellos se encuentra una fábrica viviente que produce constantemente las células que componen la sangre y el sistema inmunitario: la médula ósea.
Las células inmunitarias que se producen allí entran en el torrente sanguíneo y viajan a los músculos, los pulmones, el cerebro y otros órganos. Esto significa que, a medida que las células madre que las producen envejecen, sus efectos pueden dejar de persistir en los huesos.
Un nuevo estudio publicado en la revista Envejecimiento natural, Esto sugiere que las células madre sanguíneas senescentes pueden contribuir a los signos de envejecimiento en otras partes del cuerpo al producir células inmunitarias que estimulan la inflamación.
La inflamación suele servir como defensa a corto plazo contra infecciones y lesiones. Pero si persiste a niveles bajos durante muchos años, puede dañar los tejidos sanos.
Los investigadores querían responder a una pregunta importante: ¿Son las células madre sanguíneas senescentes simplemente un reflejo del envejecimiento, o podrían contribuir activamente al deterioro de órganos distantes?
A medida que las células madre envejecen, sus efectos pueden dejar de ser persistentes en los huesos. (master1305/iStock/Getty Images)
El equipo de investigación se centró en una proteína llamada SIRT3, que ayuda a que las estructuras productoras de energía dentro de las células funcionen correctamente y a afrontar el estrés. Los niveles de SIRT3 disminuyen con la edad en las células madre sanguíneas tanto de ratones como de humanos.
Los investigadores utilizaron células madre sanguíneas de ratón modificadas genéticamente para producir más SIRT3. Posteriormente, trasplantaron estas células o células madre no modificadas a ratones jóvenes con sistemas inmunitarios dañados, y el trasplante restauró la sangre y el sistema inmunitario de los animales.
Los ratones fueron monitoreados hasta que alcanzaron los dos años de edad, una edad relativamente madura para estos animales. Los ratones portadores de células madre con expresión mejorada de SIRT3 presentaban menos células inmunitarias que promueven la inflamación.
Las diferencias iban más allá de los análisis de sangre. Estos ratones corrían distancias más largas, pasaban más tiempo mirando una pantalla invertida, obtenían mejores resultados en una prueba de memoria, regulaban mejor su nivel de azúcar en sangre y tenían pulmones de aspecto más saludable.
Sin embargo, el experimento de trasplante por sí solo no pudo demostrar si las células inmunitarias producidas por las células madre modificadas transmiten estos efectos a tejidos distantes. Por lo tanto, el equipo fue más allá.
Los investigadores trasplantaron células inmunitarias derivadas de células madre modificadas con SIRT3 a otros ratones jóvenes. Estos animales también mostraron mejoras en la función muscular, el control del azúcar en sangre y la estructura pulmonar.
«"La evidencia más convincente proviene de nuestros experimentos de trasplante y trasplante adoptivo", dijo a ScienceAlert Danica Chen, autora principal del estudio y bióloga de la Universidad de California, Berkeley.
En conjunto, los resultados de los dos experimentos demostraron que los cambios que comienzan en las células madre sanguíneas pueden alcanzar órganos distantes a través de las células inmunitarias que producen.
Análisis posteriores revelaron que SIRT3 ayuda a prevenir que las células madre sanguíneas se estanquen en un patrón de producción excesiva de células inmunitarias que promueven la inflamación. Aumentar la cantidad de esta proteína parece debilitar este patrón perjudicial.
Estos hallazgos se suman a las pruebas que sugieren que el sistema hematopoyético puede desempeñar un papel más amplio en el proceso de envejecimiento de lo que se pensaba anteriormente.
Anteriormente, los científicos lograron restaurar las células madre sanguíneas envejecidas en ratones, devolviéndoles su apariencia juvenil. Estudios realizados con diversos grupos humanos también demuestran que la inflamación prolongada puede ser una parte inevitable del envejecimiento.
Existen razones importantes para actuar con cautela. Los experimentos se realizaron en ratones utilizando células madre genéticamente modificadas, y la preparación necesaria antes del trasplante de médula ósea podría haber afectado a los animales.
El estudio analizó indicadores de salud individuales y no demostró que aumentar los niveles de SIRT3 pudiera ralentizar el envejecimiento, prolongar la vida o mejorar la salud de las personas.
Pero esto plantea una serie de preguntas interesantes.
«"La primera pregunta es si el mecanismo que identificamos en ratones se conserva en los humanos", dijo Chen.
Véase también: Un medicamento común para la hipertensión arterial aumenta la esperanza de vida y ralentiza el envejecimiento en los animales.
Los investigadores ahora deben determinar si la disminución de la actividad de SIRT3 provoca que las células madre sanguíneas humanas envejecidas produzcan más células inmunitarias que promueven la inflamación. Hasta que se establezca esta conexión, SIRT3 seguirá siendo objeto de investigación, más que un posible tratamiento para el envejecimiento.
Si este proceso se confirma en humanos, las células madre sanguíneas podrían convertirse algún día en un objetivo para reducir la inflamación relacionada con la edad en todo el cuerpo.
Ahora, el estudio revela algo más fundamental: en los ratones, el envejecimiento de las células madre sanguíneas no reflejaba simplemente un deterioro en otras áreas.
Con la ayuda de las células inmunitarias que producían, contribuyeron activamente a ello.
Los resultados del estudio se publicaron en Revista Nature Aging .
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