En lo profundo de la médula ósea, un conjunto especializado de células madre está ocupado bombeando nuevas células sanguíneas para sustentar el cuerpo. A medida que envejecemos, estas células madre hematopoyéticas (o HSC) se vuelven menos productivas, lo que afecta nuestro sistema inmunológico y aumenta nuestro riesgo de padecer afecciones como anemia y cáncer.
Ahora, los científicos han encontrado una manera de retroceder el tiempo en las HSC envejecidas, lo que podría ayudar a tratar las deficiencias sanguíneas e inmunes relacionadas con la edad.
Como la mayoría de nuestras células, las HSC contienen pequeños compartimentos conocidos como lisosomas. Estos son los centros de reciclaje de las células, donde se envían moléculas complejas como proteínas y lípidos para descomponerlas en partes más pequeñas y reutilizables.
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Resulta que muchos de los problemas que surgen en las CMH de edad avanzada se deben a que los lisosomas se vuelven locos, como lo revela un nuevo estudio realizado por investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en los EE. UU. y la Universidad Paris Cité.
El biólogo de células madre Saghi Ghaffari dirigió experimentos en ratones para descubrir que los lisosomas de las HSC de ratones ancianos eran extremadamente ácidos y francamente disfuncionales. Las HSC recolectadas de ratones viejos estaban a toda marcha, acelerando el metabolismo de la glucosa de la célula y alterando la forma en que la célula activa y usa la información genética.
Esta hiperactividad es lo opuesto a cómo se comportan las HSC jóvenes: son famosas por su inactividad, un botón de pausa reversible que otorga a las células un período de estabilidad y longevidad al evitar el estrés y el daño del ADN tanto como sea posible. La inactividad también hace que las HSC jóvenes sean más potentes productoras de células sanguíneas cuando se vuelven a despertar que las células envejecidas.
Ghaffari y su equipo pudieron “calmar” los lisosomas ancianos y angustiados en HSC viejas con una sustancia química llamada concanamicina A, que devolvió su pH y niveles de actividad a la normalidad.
Al eliminar las HSC de los ratones y tratarlas con el producto químico antes de devolverlas a sus dueños, la capacidad del tejido para producir nuevas células sanguíneas aumentó ocho veces.
Con sus lisosomas estabilizados, las células madre viejas también comenzaron a comportarse de manera más “juvenil”. Su capacidad de regenerarse mejoró y reanudaron la producción de células sanguíneas en proporciones adecuadas, invirtiendo la tendencia de las antiguas HSC a reducir la eficiencia del sistema inmunológico al producir más de ciertas células que de otras.
“Nuestros hallazgos revelan que el envejecimiento de las células madre sanguíneas no es un destino irreversible. Las células madre sanguíneas viejas tienen la capacidad de volver a un estado juvenil; pueden recuperarse”, dice Ghaffari.
“Al ralentizar los lisosomas y reducir su acidez, las células madre se volvieron más saludables y pudieron producir células sanguíneas nuevas y equilibradas y células madre nuevas de manera mucho más efectiva. Al atacar la hiperactividad lisosomal, pudimos restablecer las células madre envejecidas a un estado más joven y saludable, mejorando su capacidad para regenerar la sangre y las células inmunes”.
Las CMH de edad avanzada no son candidatas muy adecuadas para los trasplantes de células madre, pero las células madre tratadas con concanamicina A parecían rejuvenecidas y fueron trasplantadas con éxito en un modelo animal, lo que sugiere que se podría utilizar un tratamiento ex vivo similar para mejorar el éxito de los trasplantes de células madre humanas.
Por supuesto, serán necesarias más pruebas ya que el estudio sólo se centró en cómo funciona todo esto en las células de ratones.
“La disfunción lisosomal surge como un factor central del envejecimiento de las células madre”, dice Ghaffari.
“Apuntar a esta vía podría algún día ayudar a mantener la sangre y el sistema inmunológico sanos en los ancianos, mejorar sus células madre para trasplantes y reducir el riesgo de trastornos sanguíneos asociados con la edad y tal vez tener un efecto sobre el envejecimiento general”.
Esta investigación fue publicada en Cell Stem Cell.