Células humanas genéticamente modificadas han logrado una hazaña notable al regenerar varios órganos de primates ancianos, como si el tiempo hubiera sido parcialmente revertido para sus tejidos. Este avance experimental, aunque preliminar, perfila un futuro donde la lucha contra el envejecimiento patológico podría basarse en nuestros propios mecanismos biológicos amplificados.
Este estudio, dirigido por la Academia China de Ciencias, marca un hito significativo al demostrar por primera vez un rejuvenecimiento multi-órgano en un primate no humano. Los investigadores administraron a macacos ancianos un tipo particular de células madre humanas, diseñadas para resistir el envejecimiento celular. Los resultados observados después de varias semanas de tratamiento van más allá de una simple mejora aislada.
El mecanismo celular del rejuvenecimiento
El enfoque se basa en la optimización de un gen clave, FOXO3, conocido por su implicación en la longevidad. Los científicos introdujeron mutaciones específicas en este gen dentro de células madre humanas, una modificación que tiene como objetivo reforzar considerablemente su resistencia natural al estrés y a la senescencia, ese estado donde las células envejecidas dejan de dividirse y se vuelven nocivas para su entorno.
Estas células potenciadas, una vez preparadas, fueron administradas por vía intravenosa a macacos de 19 a 23 años (lo que representa 60 a 80 años para un humano), mediante perfusiones repetidas durante un largo período. El tratamiento fue administrado según un calendario preciso extendido a lo largo de 44 semanas, reproduciendo condiciones cercanas a un potencial futuro protocolo terapéutico humano. Esta duración prolongada permitió observar los efectos acumulativos de la terapia celular en el organismo completo de los primates. Ningún efecto adverso grave, como un rechazo inmunitario o una formación tumoral, fue reportado por los investigadores durante este período.
El análisis de los tejidos reveló posteriormente que el tratamiento había reducido significativamente la presencia de las famosas "células zombis", incapaces de dividirse, y disminuido los marcadores de inflamación crónica. Estas dos características fundamentales del envejecimiento mostraron una mejora notable, mientras que la estabilidad del genoma parecía mejor preservada en los animales tratados en comparación con el grupo de control.
Los efectos observados en los órganos y las funciones
Las mejoras más sorprendentes concernieron al sistema nervioso, donde los investigadores notaron claros progresos durante pruebas de memoria evaluando la capacidad de reconocimiento. Los macacos tratados demostraron una capacidad aumentada para memorizar y recuperar objetos, indicando una mejora tangible de sus funciones cognitivas que tendían a acercarse a las de los individuos jóvenes.
Exámenes por imagen confirmaron una ralentización tangible de la atrofia cerebral y una restauración alentadora de las conexiones neuronales. La estructura cerebral de los animales ancianos tratados presentaba de hecho características que se acercaban a las observadas en los individuos jóvenes, con una complejidad neuronal preservada y una densidad sináptica mejorada en varias regiones clave del cerebro.
El sistema esquelético también se benefició de la intervención, con una remineralización ósea medible que parece revertir la pérdida ósea relacionada con la edad. El estado de los dientes de los animales tratados también mejoró, acercándose al de individuos jóvenes. El análisis profundo de una sesentena de tipos de tejidos reveló finalmente un rejuvenecimiento extendido: más de la mitad de los tejidos examinados, incluyendo el hipocampo, el colon y los tejidos reproductivos, presentaron firmas genéticas más jóvenes. Relojes biológicos basados en inteligencia artificial estimaron un rejuvenecimiento de seis a siete años para algunos tipos de células.
Para ir más allá: ¿Qué es la senescencia celular?
La senescencia es un estado particular en el cual una célula envejecida detiene definitivamente su ciclo de división, sin por ello morir inmediatamente. Estas células senescentes se acumulan progresivamente en nuestros tejidos con el paso del tiempo, como un residuo del desgaste biológico. Su presencia se vuelve cada vez más importante con el avance de la edad, contribuyendo al declive funcional de los órganos.
Lejos de ser silenciosas, estas células se vuelven activas y liberan un cóctel de moléculas proinflamatorias que perturban su entorno. Esta secreción, llamada fenotipo secretor asociado a la senescencia, altera el funcionamiento de las células sanas vecinas y degrada la arquitectura de los tejidos. Crea un microentorno desfavorable para la regeneración y el mantenimiento de la homeostasis tisular.
La senescencia es hoy considerada como uno de los motores fundamentales del envejecimiento y de la aparición de numerosas patologías asociadas. Es por eso que las estrategias que buscan eliminar específicamente estas células, o neutralizar sus efectos nocivos, constituyen un eje de investigación extremadamente prometedor para preservar la salud y potencialmente retrasar la aparición de las enfermedades relacionadas con la edad.
¿Cuál es el papel del gen FOXO3 en la longevidad?
FOXO3 es un gen considerado como un "gen de longevidad", cuyas variantes específicas son estadísticamente más frecuentes en los centenarios alrededor del mundo. Codifica para una proteína que actúa como un factor de transcripción, uniéndose al ADN para regular la expresión de muchos otros genes. Su actividad es importante para la supervivencia y la integridad de las células frente a las agresiones.
Esta proteína orquesta la respuesta al estrés celular activando las defensas antioxidantes y favoreciendo la autofagia, el proceso de reciclaje de los componentes celulares defectuosos. Permite así a la célula resistir mejor a los daños oxidativos y mantener un ambiente intracelular sano eliminando los elementos disfuncionales que se acumulan con el tiempo.
También juega un papel de guardiana del genoma facilitando la reparación del ADN dañado y regulando el metabolismo celular. Al reforzar artificialmente la actividad de FOXO3, los investigadores esperan pues dotar a las células de una armadura más resistente contra los mecanismos del envejecimiento, potenciando sus capacidades innatas de mantenimiento y reparación.