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Reprogramación celular: ¿Alguna vez detendremos el envejecimiento?
Dra. Leydi M. Carrillo Cocom y Dr. Geovanny I. Nic Can.
Una de las preguntas más interesantes de la vida es saber si es posible detener y revertir el envejecimiento. Si bien los libros y las películas presentan respuestas mágicas asociadas a la fuente de la eterna juventud, la respuesta real se busca con la investigación de los cambios que sufren las células; las estructuras básicas de la vida.
Para entender esto, es importante saber que las células del cuerpo humano tienen funciones especiales. Por ejemplo, las células del corazón hacen que este pueda latir, mientras que las células que forman las glándulas sudoríparas producen sudor. Estas funciones especializadas se deben a las proteínas que producen las células, usando la información guardada en los genes. Dichos genes se encuentran en el ácido desoxirribonucleico (ADN) de cada célula. Si ahora te decimos que todas las células de un organismo contienen los mismos genes que podrían producir las mismas proteínas, entonces, ¿cómo está relacionado el envejecimiento de un organismo con los genes?
Parte de las respuestas a esta pregunta las ofrece la epigenética, una ciencia que estudia cómo algunos genes se “apagan” o “encienden”. Este control de encendido y apagado es influenciado por cambios que ocurren en nuestras células, en respuesta a factores como la alimentación, el ejercicio físico, la temperatura, etc. Estos factores provocan cambios (conocidos como epigenéticos) en las proteínas que están en contacto con el ADN o en el mismo ADN, donde se ubican los genes. Lo anterior, afecta la producción de otras proteínas que realizan funciones específicas en las diferentes células.
Así, la forma del ADN y de las proteínas que están en contacto con este, controla la actividad de los genes y produce cambios en las células; desde la formación de un ser vivo hasta el envejecimiento de estas. Por lo tanto, el interés actual es determinar cómo se pueden revertir los cambios epigenéticos que han sufrido las células, para hacerlas “rejuvenecer”.
El mejor acercamiento que se tiene al respecto tuvo origen con el descubrimiento liderado por el investigador japonés Dr. Shinya Yamanaka. Él y el Dr. Kazutoshi Takahashi demostraron que células de la piel de ratones, cultivadas en laboratorio, pueden ser revertidas a un estado de “juventud” que les confiere la capacidad de adquirir las características de las células de un embrión. Este proceso de “rejuvenecimiento”, conocido como “reprogramación celular”, fue logrado por la introducción en las células de 4 genes llamados OCT4, SOX2, KLF4 y c-MYC (abreviados como OSKM).
Posteriormente, el investigador español Dr. Juan Carlos Izpisua Belmonte, demostró que la reprogramación celular puede revertir los problemas producidos por el envejecimiento. Su equipo de investigación observó que la inserción de los mismos genes OSKM en células de diferentes partes del cuerpo como el páncreas, músculo, hígado, corazón y retina, permitía la recuperación de los tejidos dañados y prolongaba la vida de los roedores.
Adicionalmente, el Dr. David Sinclair y su grupo, demostraron que la adición de los genes OCT4, SOX2, KLF4 (OSK) en células de la parte posterior del ojo, permite revertir algunos signos del envejecimiento que producen la pérdida de visión en ratones viejos. Aunque no está del todo claro cómo se logra el rejuvenecimiento, este grupo de investigación presenta evidencia de una reversión parcial al estado natural del ADN, es decir, la reversión parcial de los cambios epigenéticos asociados con el envejecimiento.
De esta manera, la reprogramación celular, al recuperar el estado natural del ADN mediante la reversión de cambios epigenéticos, podría ayudar a regenerar tejidos, revertir el envejecimiento y las enfermedades que este produce. Aunque los investigadores señalan que se necesitan hacer más estudios para determinar las limitaciones y la eficacia de esta tecnología, el ritmo de los descubrimientos en este campo podría hacer realidad la prevención y eliminación de diversas enfermedades. Siendo optimistas, como lo ha expresado en una entrevista el Dr. Izpisua Belmonte, es posible que el rejuvenecimiento se convierta en una realidad. Aunque otros científicos coinciden en que quizá no sea tan pronto como se desearía.
Para más información consulte:
Browder K.C., Reddy P., Yamamoto M., Haghani A., Guillen G.I., Sahu S., et al. (2022). In vivo partial reprogramming alters age-associated molecular changes during physiological aging in mice. Nat. Aging. 2(3), 243-253. https://doi.org/10.1038/s43587-022-00183-2
Lu Y., Brommer B., Tian X., Krishnan A., Meer M., Wang C. et al. (2020). Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision. Nature. 588(7836), 124-129. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2975-4
Takahashi K., Yamanaka S. (2006). Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 126(4), 663-676. https://doi.org/10.1016/j.cell.2006.07.024
Dra. Leydi M. Carrillo Cocom y Dr. Geovanny I. Nic Can I Facultad de Ingeniería Química, Universidad Autónoma de Yucatán (UADY).
Fecha de publicación en línea: 23 de diciembre, 2024.
Citar este artículo como:
Carrillo C.L.M., Nic C.G.I. (2024). Reprogramación celular: ¿Alguna vez detendremos el envejecimiento? 5(4), 13-15. También disponible en: https://www.cienciacakotanu.com/contenido/artículos/v5n4-2024/reprogramación-celular-alguna-vez-detendremos-el-envejecimiento