Rejuvenecer los músculos

La semana pasada varios medios generales se hicieron eco de la publicación por Nature de un interesantísimo artículo sobre los descubrimientos realizados por un grupo de la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona. Habían logrado que los músculos de ratones “ancianos” se regeneraran como cuando eran jóvenes.

Pero vamos por partes. Quien más quien menos conocerá personas mayores que tarde o temprano pierden masa muscular y/o fuerza, algo conocido como sarcopenia. Para entender este hecho debemos pensar que en el tejido muscular, como en otros muchos del cuerpo humano, se encuentran células madre adultas capaces de regenerar el daño que se pueda producir en dicho tejido, en este caso conocidas como células satélite del músculo esquelético. Son pocas y su principal característica es que su ciclo celular está arrestado en lo que se conoce como fase G₀ o quiescencia reversible; esto quiere decir que normalmente estas células no se dividen salvo que lleguen señales de crecimiento que las rescaten de su “arresto”. Estas señales suelen llegar cuando el tejido ha sufrido daños y es necesario regenerarlo, entonces las células satélite se comienzan a dividir y parte de ellas se diferencia a miocitos, las células musculares por excelencia, mientras que siempre se mantiene un reservorio de células satélite listas para cuando vuelvan a ser necesarias. Como podéis imaginar, todo esto no funciona en personas mayores y por lo tanto la masa muscular se va perdiendo y la fuerza decae.

Hasta ahora existía la idea extendida entre la comunidad científica de que este proceso de envejecimiento estaba causado por el entorno, por una matriz celular incapaz de mantener el correcto funcionamiento de las células satélite (quién no ha oído hablar del “envejecimiento de las fibras de colágeno” en múltiples anuncios televisivos de cremas rejuvenecedoras). Una de las principales novedades del artículo publicado por el grupo de la Dra Muñoz-Cánoves es que el envejecimiento de estas células tiene un origen intrínseco a las mismas: la expresión del regulador p16^INK4a, capaz de mantener a las células satélite en un estado de arresto irreversible y por lo tanto incapaces de regenerar el tejido muscular dañado. En su artículo explican con todo lujo de detalles el mecanismo por el cual p16^INK4a se expresa más en individuos ancianos que en individuos jóvenes, pero para resumir y evitar entrar en explicaciones complejas diremos que cambios epigenéticos en la regulación de la expresión de dicho gen permiten que éste se exprese en individuos ancianos.

Sólo este hallazgo ya sería merecedor de reconocimiento, ya que es la primera vez que se determina la relación entre un gen concreto y el proceso de envejecimiento en tejido muscular, pero este grupo de Barcelona no se quedó ahí. Tras realizar todo tipo de experimentos en ratones para confirmar el hallazgo, diseñaron un sistema de downregulation del gen, es decir, reducción de la expresión, basado en la tecnología de los hairpins de RNA, un tipo de RNA de interferencia (iRNA) que mimetiza la función de los miRNA, es decir, impide la traducción de mRNA a proteína y por lo tanto silencia la expresión. Con este sistema lograron que las células satélite “ancianas” recuperaran su capacidad regenerativa.

Hairpin de RNA. Se puede observar la forma de "pinza para el pelo" de su estructura secundaria

Así pues, esta podría ser la base del desarrollo de estrategias que permitan mantener el tono muscular en ancianos y personas con progeria (una enfermedad genética que acelera el envejecimiento) así como también permitir una rápida regeneración muscular en individuos jóvenes que hayan sufrido daños en el músculo esquelético (si ahora algunos deportistas parecen recuperarse de lesiones en tiempo récord imaginaos con este tipo de tecnología).

Para acabar recomiendo a todos los que podáis leer el artículo original, ya que se trata de un trabajo concienzudo de pruebas y más pruebas para validar ideas que revolucionan el conocimiento en su campo. También es significativo ver como el primer autor del artículo (Pedro Sousa) trabaja actualmente en un centro de investigación sobre el envejecimiento de California, maravillas de la “movilidad exterior”.

Fuente:

Pedro Sousa-Victor, Susana Gutarra, Laura García-Prat, Javier Rodriguez-Ubreva, Laura Ortet, Vanessa Ruiz-Bonilla, Mercè Jardí, Esteban Ballestar, Susana Gonzàlez, Antonio L. Serrano, Eusebio Perdiguero & Pura Muñoz-Cánoves. Geriatric muscle stem cells switch reversible quiescence into senescence. Nature. 2014 Feb 12. doi: 10.1038/nature13013