En un estudio innovador, los investigadores han desbloqueado una nueva frontera en la lucha contra el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad. El estudio, realizado por un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de Harvard, ha publicado el primer enfoque químico para reprogramar células a un estado más joven. Anteriormente, esto solo se podía lograr mediante una potente terapia génica.
El 12 de julio de 2023, los investigadores Jae-Hyun Yang, Christopher A. Petty, Thomas Dixon-McDougall, Maria Vina Lopez, Alexander Tyshkovskiy, Sun Maybury-Lewis, Xiao Tian, Nabilah Ibrahim, Zhili Chen, Patrick T. Griffin, Matthew Arnold , Jien Li, Oswaldo A. Martinez, Alexander Behn, Ryan Rogers-Hammond, Suzanne Angeli, Vadim N. Gladyshev y David A. Sinclair de la Escuela de Medicina de Harvard, la Universidad de Maine y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) publicaron una nueva prioridad artículo de investigación en Envejecimiento, titulado “Reprogramación inducida químicamente para revertir el envejecimiento celular”.
Los hallazgos del equipo se basan en el descubrimiento de que la expresión de genes específicos, llamados factores de Yamanaka, podría convertir células adultas en células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Este descubrimiento ganador del Premio Nobel planteó la cuestión de si sería posible revertir el envejecimiento celular sin hacer que las células se vuelvan demasiado jóvenes y se vuelvan cancerosas.
En este nuevo estudio, los investigadores buscaron moléculas que podrían, en combinación, revertir el envejecimiento celular y rejuvenecer las células humanas. Desarrollaron ensayos basados en células de alto rendimiento para distinguir las células jóvenes de las células viejas y senescentes, incluidos los relojes de envejecimiento basados en la transcripción y un ensayo de compartimentación de proteínas nucleocitoplasmáticas (NCC) en tiempo real. En un descubrimiento emocionante, el equipo ha identificado seis cócteles químicos que restauran los perfiles de transcripción de NCC y de todo el genoma a estados juveniles y la edad transcriptómica inversa en menos de una semana.
Los investigadores de Harvard demostraron previamente que es posible revertir el envejecimiento celular sin un crecimiento celular descontrolado mediante la introducción viral de genes específicos de Yamanaka en las células. Los estudios sobre el nervio óptico, el tejido cerebral, los riñones y los músculos han mostrado resultados prometedores, con una visión mejorada y una vida útil prolongada observada en ratones y, recientemente, un informe de visión mejorada en monos.
Las implicaciones de este nuevo descubrimiento son de gran alcance y abren caminos para la medicina regenerativa y, potencialmente, para el rejuvenecimiento de todo el cuerpo. Al desarrollar una alternativa química a la reversión de la edad a través de la terapia génica, esta investigación podría revolucionar el tratamiento del envejecimiento, las lesiones y las enfermedades relacionadas con la edad y ofrece la posibilidad de reducir los costos y reducir los plazos de desarrollo. Inmediatamente después de los resultados positivos en la reversión de la ceguera en monos en abril de 2023, se están realizando los preparativos para los ensayos clínicos en humanos de la terapia génica de reversión de la edad del laboratorio.
“Hasta hace poco, lo mejor que podíamos hacer era envejecer lentamente . Nuevos descubrimientos sugieren que ahora podemos revertirlo”, dijo David A. Sinclair, AO, Ph.D., Profesor del Departamento de Genética y codirector del Centro Paul F. Glenn para la Investigación de la Biología del Envejecimiento de la Facultad de Medicina de Harvard y científico principal del proyecto. «Este proceso requería anteriormente terapia génica, lo que limitaba su uso generalizado».
El equipo de Harvard prevé un futuro en el que las enfermedades relacionadas con la edad puedan tratarse de manera efectiva, las lesiones puedan repararse de manera más eficiente y el sueño del rejuvenecimiento de todo el cuerpo se haga realidad. “Este nuevo descubrimiento ofrece el potencial de revertir el envejecimiento con una sola píldora, con aplicaciones que van desde mejorar la vista hasta tratar de manera efectiva numerosas enfermedades relacionadas con la edad”, dijo Sinclair.
Los ratones en el laboratorio de Sinclair han sido diseñados para envejecer rápidamente para probar la efectividad de las terapias para revertir el proceso de envejecimiento. El ratón de la derecha ha envejecido hasta el 150% de su hermano de la izquierda mediante la alteración de su epigenoma.
Rejuvenecimiento y reversión de la edad de células senescentes de la piel humana por medios químicos. Las células de los dos paneles de la derecha han restaurado la compartimentación de la proteína roja fluorescente en el núcleo, un marcador de juventud que se usó para encontrar los cócteles, antes de que los científicos confirmaran que eran más jóvenes, en función de cómo se expresaban los genes.
Lea el estudio completo: DOI: https://doi.org/10.18632/aging.204896
Autor para correspondencia: David A. Sinclair
Correo electrónico correspondiente: david_sinclair@hms.harvard.edu
Palabras clave: reprogramación, medicina del rejuvenecimiento, teoría de la información del envejecimiento, moléculas pequeñas, epigenética
Acerca del envejecimiento-EEUU:
Lanzado en 2009, Aging (Aging-US) publica artículos de interés general y significado biológico en todos los campos de la investigación sobre el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, incluido el cáncer, y ahora, con un enfoque especial en la vulnerabilidad de COVID-19 como un factor dependiente de la edad. síndrome. Los temas sobre el envejecimiento van más allá de la gerontología tradicional e incluyen, entre otros, biología celular y molecular, enfermedades humanas relacionadas con la edad, patología en organismos modelo, vías de transducción de señales (p. ej., p53, sirtuinas y PI-3K/AKT/mTOR, entre otros), y enfoques para modular estas vías de señalización.