Investigadores japoneses afirman haber dado un paso adelante en el impulso de la longevidad humana con el éxito de los ensayos preclínicos de una vacuna contra las células que contribuyen al proceso de envejecimiento.
La acumulación de células senescentes da lugar a deficiencias y enfermedades relacionadas con la edad. Hasta ahora no existían tratamientos que pudieran dirigirse exclusivamente a estas células senescentes.
Ahora, en un nuevo y emocionante avance, los investigadores han desarrollado una vacuna específica para una proteína que se encuentra en las células senescentes, permitiendo así su eliminación selectiva.
El descubrimiento allana el camino hacia una estrategia para combatir el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad.
Prolongar la vida útil siempre ha sido el santo grial de la investigación médica. Aunque la esperanza de vida ha mejorado considerablemente, el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad siguen afectando a miles de millones de personas en todo el mundo.
El envejecimiento está causado principalmente por la acumulación de células “senescentes” poco funcionales (células viejas que ya no proliferan) en diversos tejidos y órganos.
Por ello, la eliminación de las células senescentes puede prevenir el envejecimiento y los trastornos relacionados con la edad, como la aterosclerosis, la demencia y el glaucoma.
Sin embargo, los tratamientos dirigidos a estas células podrían dañar otras partes del cuerpo. Hasta ahora, una técnica que permita la eliminación exclusiva de las células senescentes ha sido esquiva.
Ahora, investigadores de Japón han descubierto que la respuesta puede haber estado oculta a la vista todo el tiempo. En su nuevo estudio, publicado en Nature Aging, desarrollaron una vacuna contra las células senescentes utilizando una proteína que sólo expresan estas células.
A continuación, utilizaron esta vacuna para eliminar las células senescentes en ratones y observaron mejoras significativas tanto en los efectos normales como en los causantes de enfermedades del envejecimiento.
Según el autor correspondiente, el profesor Tohru Minamino, que lleva más de dos décadas estudiando la senescencia celular, “con la edad y el estrés metabólico, las células se vuelven senescentes y pierden funcionalidad. Queríamos encontrar una forma eficaz y eficiente de eliminar estas células y mejorar la función general de los tejidos”.
Con el objetivo claro, el profesor Minamino y el resto del equipo -incluido el Dr. Masayoshi Suda, se propusieron identificar primero las proteínas que sólo expresan las células senescentes.
Utilizando una técnica denominada análisis del transcriptoma, examinaron la expresión de genes en células humanas senescentes y descubrieron que la glicoproteína de melanoma no metastásico B (GPNMB) se expresaba en niveles elevados en las células senescentes.
Esta proteína también tenía altos niveles de expresión en las células obtenidas de pacientes con aterosclerosis, una enfermedad relacionada con la senescencia que implica la acumulación de placas y la obstrucción de las arterias.
Estos hallazgos confirmaron que la GPNMB era una proteína específica de la senescencia, es decir, un “antígeno-seno”.
Con la primera bandera en el suelo, el equipo de investigación pasó a comprender los efectos de la eliminación de las células que expresan GPNMB mediante un conjunto de herramientas genéticas.
Crearon modelos de ratón con una modificación genética que les permitía dirigirse selectivamente a las células que expresan GPNMB y eliminarlas.
Descubrieron que la eliminación de las células que expresan GPNMB en estos ratones reducía considerablemente los marcadores moleculares del envejecimiento y las anomalías metabólicas. Además, estos ratones también mostraron una mejora de los síntomas ateroscleróticos.
Animado por estos resultados, el equipo de investigación desarrolló una vacuna específica para la GPNMB.
“Encontramos efectos antienvejecimiento o ‘senolíticos’ tras eliminar las células que expresan GPNMB. Pero la eliminación genética no es factible en humanos. De ahí que se desarrollara una vacuna que pudiera dirigirse a la GPNMB y destruir sólo las células que la expresan”, explica el profesor Minamino.
A continuación, probaron la eficacia de esta vacuna en tres modelos de ratón: ratones jóvenes normales con una dieta alta en grasas, ratones normales de edad avanzada (50 semanas) y un modelo de ratón de progeria, una enfermedad que provoca un envejecimiento acelerado.
Encontraron una reducción de la disfunción metabólica en los ratones normales inmunizados con la vacuna senolítica. Además, comprobaron que los ratones de más edad que recibieron la vacuna mostraban menos alteraciones motoras y funcionales relacionadas con la edad.
Y lo que es más importante, los ratones progeroides que recibieron la vacuna anti-GPNMB mostraron una mayor duración de la supervivencia, y los ratones progeroides macho, en particular, mostraron una mayor duración de la vida.
En conjunto, los resultados de sus experimentos confirmaron la eficacia de la vacuna senolítica anti-GPNMB para prevenir los efectos físicos, metabólicos y patológicos de la senectud.
Sus resultados ponen de relieve el interesante potencial de las vacunas basadas en antígenos del seno en las nuevas terapias senolíticas.
Según los científicos, esto no es más que un pequeño paso en un largo camino por recorrer, el estudio ha demostrado la posibilidad de una nueva estrategia contra la senescencia.
Los investigadores especulan que hay muchos más seno-antígenos que son producidos por otros tipos de células senescentes.
Con más investigaciones se podría ofrecer una terapia antisenescente individualizada para los pacientes en función de la prevalencia de los distintos tipos de células senescentes en su organismo.
Gracias a estos innovadores hallazgos, las enfermedades relacionadas con la edad, como la demencia, podrían ser algún día cosa del pasado.
Referencia: Masayoshi Suda, Ippei Shimizu, Goro Katsuumi, et al. «Senolytic vaccination improves normal and pathological age-related phenotypes and increases lifespan in progeroid mice». Nature Aging, 10 December 2021.