¿Puede la sangre de alguien más joven ayudarnos a rejuvenecer?

Índice

• La pérdida de la función muscular con la edad
• Sangre joven para evitar el envejecimiento

La pérdida de la función muscular con la edad

A medida que envejecemos, nuestros músculos se vuelven gradualmente más pequeños, más débiles y menos capaces de sanar después de una lesión. En un nuevo estudio, investigadores de la UPMC y la Universidad de Pittsburgh señalan un importante mediador de la juventud en el músculo del ratón, un descubrimiento que podría promover las terapias de regeneración muscular para las personas mayores.

El estudio demuestra que los fragmentos celulares circulantes llamados vesículas extracelulares, o VE, entregan instrucciones genéticas para la proteína de longevidad conocida como Klotho a las células musculares. La pérdida de función y reparación muscular deteriorada en ratones viejos pueden ser impulsadas por vesículas extracelulares, que llevan menos copias de estas instrucciones que los de los animales jóvenes.

Los hallazgos son un avance importante para comprender por qué la capacidad de los músculos para regenerarse disminuye con la edad.

"Esta investigación nos ayuda a comprender la biología básica de cómo funciona la regeneración muscular y cómo no funciona a medida que envejecemos. Luego, llevando esa información al siguiente paso, podemos pensar en el uso de vesículas extracelulares como terapia para contrarrestar estos defectos relacionados con la edad".

Sangre joven para evitar el envejecimiento

El intercambio sanguíneo heterocrónico (HBE) ha demostrado que los factores circulantes restauran las características juveniles de los tejidos envejecidos. Sin embargo, los mediadores sistémicos de esos efectos rejuvenecedores siguen estando mal definidos.

El nuevo estudio se basa en décadas de investigación que muestran que, cuando los ratones viejos reciben sangre de ratones jóvenes, las características juveniles se restauran en muchas células y tejidos. Pero hasta ahora, no estaba claro qué componentes de la sangre joven conferían estos efectos rejuvenecedores.

"Nos preguntamos si las vesículas extracelulares podrían contribuir a la regeneración muscular porque estos mensajeros viajan entre las células a través de la sangre y otros fluidos corporales", explica la autora principal Amrita Sahu. "Como un mensaje en una botella, las vesículas extracelulares envían información a las células objetivo".

El equipo recolectó suero, la fracción de sangre que queda después de eliminar las células sanguíneas y los factores de coagulación, de ratones jóvenes y lo inyectó en ratones ancianos con músculo lesionado. Los ratones que recibieron suero joven tuvieron una mayor regeneración de los músculos y recuperación de las funciones en comparación con los que recibieron un tratamiento con placebo, pero las propiedades restauradoras del suero se perdieron cuando se eliminaron los EV, lo que indica que estas vesículas son clave para conseguir los efectos beneficiosos de la sangre de los más jóvenes. 

Profundizando, los investigadores encontraron que las vesículas extracelulares entregan instrucciones genéticas, o ARNm, que codifica la proteína antienvejecimiento Klotho a las células progenitoras del músculo, un tipo de célula madre que es importante para la regeneración del músculo esquelético. Las vesículas extracelulares recolectadas de ratones viejos llevaban menos copias de las instrucciones para Klotho que los de los ratones jóvenes, lo que llevó a las células progenitoras del músculo a producir menos de esta proteína.

Los clasificadores de aprendizaje automático revelaron que el envejecimiento cambia la huella dactilar de los ácidos nucleicos, pero no de las proteínas, de las vesículas extracelulares circulantes. Las alteraciones en la heterogeneidad de la subpoblación se acompañaron de disminuciones en los niveles de transcripción de la proteína de prolongación α-Klotho (Klotho), y la inyección de EV mejoró la regeneración muscular de una manera dependiente del ARNm de Klotho.

Con el aumento de la edad, el músculo no se cura tan bien después de un daño porque se deposita tejido cicatricial en lugar de restaurar la estructura muscular original. En un trabajo anterior, demostraron que Klotho es un regulador importante de la capacidad regenerativa en las células progenitoras del músculo y que esta proteína disminuye con la edad.

El nuevo estudio muestra por primera vez que los cambios relacionados con la edad en la carga de vesículas extracelulares contribuye al agotamiento de Klotho en las células madre envejecidas, lo que sugiere que las vesículas extracelulares podrían desarrollarse en terapias novedosas para curar el tejido muscular dañado.

Estos estudios demuestran que las vesículas extracelulares juegan un papel clave en los efectos rejuvenecedores y que las transcripciones de Klotho dentro de las vesículas extracelulares fenocopian los efectos del suero joven en el músculo esquelético envejecido.

"Las vesículas extracelulares pueden ser beneficiosos para aumentar la capacidad regenerativa de los músculos en personas mayores y mejorar la recuperación funcional después de una lesión. Una de las ideas que nos entusiasma es diseñar vesículas extracelulares con cargas específicas, de modo que podamos dictar las respuestas de las células objetivo".

Más allá de los músculos, las vesículas extracelulares también podrían ayudar a revertir otros efectos del envejecimiento. Trabajos anteriores han demostrado que la sangre joven puede mejorar el rendimiento cognitivo de los ratones envejecidos.