Revierten el daño ocular asociado a la edad y el glaucoma en ratones

Por primera vez se ha revertido la pérdida de visión provoca por el glaucoma, en vez de frenar su progresión, y restaurar la visión en ratones, con una técnica que consiste reprogramar las células de la retina envejecidas para recuperar la función genética juvenil, y que se ha publicado en Nature.

Este hito ha sido conseguido por investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard (HMS) (EE.UU.) y, si se confirma en nuevos estudios, podría ayudar a desarrollar terapias que promuevan la reparación de tejidos en diferentes órganos y reviertan el envejecimiento y las enfermedades asociadas a la edad en los humanos.

El glaucoma es una de las primeras causas de ceguera a nivel mundial, y los investigadores no solo restablecieron el reloj de envejecimiento de las células oculares de la retina, sino que revirtieron la pérdida de visión en ratones que tenían una enfermedad que imita al glaucoma, lo que demuestra “que es posible revertir de forma segura la edad de tejidos complejos como la retina y restaurar su función biológica juvenil”, ha explicado David Sinclair, profesor de genética en el Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard, experto en envejecimiento, y autor principal del trabajo.

Genes restauradores de la juventud de la retina

Los científicos emplearon un virus adenoasociado (AAV) como vehículo para administrar en las retinas de los ratones tres genes restauradores de la juventud (Oct4, Sox2 y Klf4) que se activan generalmente durante el desarrollo embrionario. Estos genes, junto con otro que no se usó en el estudio, se conocen colectivamente como factores de Yamanaka.

Este nuevo enfoque revierte con éxito múltiples causas de pérdida de visión en ratones sin la necesidad de un trasplante de retina

Este novedoso tratamiento tuvo numerosos efectos beneficiosos sobre el ojo de los animales. En primer lugar impulsó la regeneración nerviosa de los nervios ópticos dañados por una lesión. En segundo lugar, revirtió la pérdida de visión en los ratones que tenían una afección similar al glaucoma humano. Y, además, revirtió la pérdida de visión en animales ancianos sin glaucoma.    

Yuancheng Lu, investigador en genética en HMS y ex-estudiante de doctorado en el laboratorio de Sinclair, desarrolló una terapia genética que podría revertir de manera segura la edad de las células en un animal vivo, y que se basa en utilizar los mencionados genes para borrar los marcadores epigenéticos en las células y devolverlas a su primitivo estado embrionario que las permite convertirse en otro tipo de célula. Con el tratamiento lograron que el número de células ganglionares de la retina supervivientes tras la lesión aumentara dos veces, y se incrementara cinco veces en el recrecimiento del nervio.

Revertir la pérdida de visión asociada al envejecimiento

Los buenos resultados conseguidos en los ratones con lesiones del nervio óptimo animó al equipo de científicos a asociase con colegas del Schepens Eye Research Institute of Massachusetts Eye and Ear, Bruce Ksander, profesor asociado de oftalmología de HMS, y Meredith Gregory-Ksander, profesora asistente de oftalmología de HMS, para llevar a cabo dos tipos de experimentos.

En uno probaron si el conjunto de tres genes podría restaurar la pérdida de visión causada por glaucoma y en el otro si el enfoque podría revertir la pérdida de visión asociada al envejecimiento normal. En un modelo de ratón de glaucoma, la terapia produjo un aumento de la actividad eléctrica de las células nerviosas y un significativo aumento de la agudeza visual, después de que ya se hubiera producido la pérdida de visión inducida por el glaucoma.

En un modelo de ratón de glaucoma, la terapia produjo un aumento de la actividad eléctrica de las células nerviosas y un significativo aumento de la agudeza visual

En los ratones ancianos de 12 meses de edad que presentaban una reducción de la capacidad visual por el envejecimiento el tratamiento funcionó de forma similar, y tras recibir la terapia se observó que los patrones de expresión génica y las señales eléctricas de las células del nervio óptico fueron similares a los de los ratones jóvenes y se restauró la visión.

Ksander ha declarado que "los científicos rara vez han demostrado recuperar la función visual después de una lesión. Este nuevo enfoque, que revierte con éxito múltiples causas de pérdida de visión en ratones sin la necesidad de un trasplante de retina, representa una nueva modalidad de tratamiento en medicina regenerativa".    

Sinclair y el resto de investigadores han advertido que los resultados del trabajo deben ser confirmados en nuevos estudios, e incluso en diferentes modelos animales, antes de realizar ensayos en humanos, pero añaden que los resultados ofrecen una vía para diseñar tratamientos para una variedad de enfermedades humanas relacionadas con la edad.