Izpisua encuentra una nueva diana contra el envejecimiento prematuro

El síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford y el síndrome de Werner son enfermedades genéticas raras que hacen envejecer de forma prematura a los niños y adolescentes que las padecen. Los afectados tienen una apariencia física similar a la de un anciano, pero también experimentan síntomas y patologías que se asocian al proceso de envejecimiento natural como enfermedades cardiovasculares, cataratas, diabetes tipo 2, osteoporosis y cáncer.

Aunque todavía no existen tratamientos eficaces contra estos y otros síndromes progeroides, el científico español Juan Carlos Izpisua Belmonte y su equipo llevan mucho tiempo investigando para encontrar una forma de revertir el envejecimiento y mejorar la calidad y la esperanza de vida de estos pacientes. Ahora, estos investigadores han identificado un tipo de ARN que se acumula en el núcleo celular de las personas con progeria o envejecimiento prematuro y han comprobado que al bloquear dicho ARN se revierten los síntomas de la enfermedad y se prolonga la vida en ratones.

Los resultados del estudio que han dado lugar a este hallazgo se han publicado en Science Translational Medicine y proceden de uno de los proyectos desarrollados por el Dr. Izpisua, que han sido promovidos y financiados por la UCAM y se centran en el estudio de un fragmento de ARN conocido como LINE-1.

“Estos hallazgos proporcionan una nueva visión de los síndromes progeroides y de cómo tratarlos, a la vez que destacan la importancia del ARN LINE-1 en el proceso de envejecimiento normal”, afirma el Dr. Izpisua, que es Catedrático de Biología del Desarrollo de la UCAM, profesor del Laboratorio de Expresión Génica de Salk Institute y director del Instituto de Ciencias Altos Labs en San Diego, California.

Alteración del ADN en el proceso de envejecimiento normal o patológico

Los investigadores sabían que una de las características moleculares tanto del envejecimiento normal, como de los síndromes progeroides, es la alteración de la organización del ADN en el núcleo celular. Cuando el ADN se empaqueta de forma diferente, cambian los genes que están accesibles para que la célula los pueda leer y, por tanto, el comportamiento y la función celular se modifican drásticamente. Sabían también que el genoma humano contiene cientos de trozos de ADN que se mueven por el genoma, además de codificar ARN LINE-1.

“Dirigirse al ARN LINE-1 puede ser una forma eficaz de tratar los síndromes progeroides, así como otras enfermedades relacionadas con la edad, incluyendo trastornos neuropsiquiátricos, oculares, metabólicos o cáncer”

La función de estos elementos es poco conocida, pero cambian y se multiplican a medida que cumplimos años, o cuando aparecen problemas de salud como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Los investigadores querían averiguar si estos elementos también cambiaban y se acumulaban en los síndromes progeroides.

“Las secuencias repetidas en el ADN, como es el caso de LINE-1, constituyen un gran porcentaje de nuestro genoma, sin embargo, hasta ahora no se les ha prestado mucha atención a los efectos que puede tener la acumulación de este ARN LINE-1 sintetizado en el núcleo celular, que aumenta con la edad”, ha declarado Pradeep Reddy, científico de Salk Institute y de Altos Labs.

Estos científicos estudiaron células de pacientes con síndromes progeroides y encontraron que tenían entre cuatro y siete veces más ARN LINE-1 que las células de personas sanas, y demostraron además que la acumulación de este ARN LINE-1 se producía antes de que se produjeran los principales cambios estructurales en el ADN asociados a la progeria.

“Desarrollamos entonces una serie de moléculas que podían unirse específicamente al ARN LINE-1, bloqueándolo e impidiendo que éste se acumulara y afectara a la función celular. Este tipo de tratamiento revirtió los signos moleculares de la progeria en células aisladas y prolongó la vida de ratones con mutaciones genéticas que causan envejecimiento prematuro”, explica Estrella Núñez, Vicerrectora de Investigación de la UCAM y coautora del trabajo. En ambos casos, la expresión de los genes asociados a la proliferación celular y a la estructura del ADN se incrementó después del tratamiento, mientras que la expresión de los genes asociados al envejecimiento, la inflamación y el daño del ADN disminuyeron.

“Dirigirse al ARN LINE-1 puede ser una forma eficaz de tratar los síndromes progeroides, así como otras enfermedades relacionadas con la edad que se han relacionado con LINE-1, incluyendo trastornos neuropsiquiátricos, oculares, metabólicos o cáncer”, afirma Izpisua Belmonte. “Con el tiempo, creemos que este enfoque puede conducir a tratamientos que ayuden a prolongar la salud humana durante el envejecimiento”.