Desvelado el mecanismo de envejecimiento de las células madre musculares
Pura Muñoz-Cànoves, investigadora ICREA, dirige el Grupo de Biología Celular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universitat Pompeu Fabra en Barcelona. El equipo de la Dra. Muñoz, también miembro del CIBER en enfermedades neurodegenerativas, ha colaborado con el Grupo de Cromatina del Programa de Epigenética y Cáncer del IDIBELL de Barcelona y el Grupo de Células Madre del CNIC en Madrid. El Buck Institute for Research on Aging de California participa por medio de un antiguo miembro del equipo, ahora posdoc en el Buck.
El grupo de Muñoz-Cànoves persigue comprender los mecanismos moleculares de la regeneración y crecimiento de los músculos adultos. Trabajan ex vivo con células madre musculares (satélites) de ratón y fibras musculares aisladas; in vivo con un modelo murino genéticamente modificado, y mediante técnicas de biología molecular estudian las rutas transcripcionales y de transducción de señal que controlan la función celular muscular. Este estudio recibió una de las ayudas de La Marató de TV3 de 2011 sobre regeneración y trasplantes de órganos y tejidos.

Los científicos describen en su estudio que en ratones viejos las células satélite pierden su capacidad quiescente al dejar de estar reprimido el gen p16INK4a, que codifica para un inhibidor de quinasa dependiente de ciclina (está bien documentada la relación entre estos inhibidores y la proliferación celular, el envejecimiento, la apoptosis y la supresión tumoral). Estas células viejas, dispuestas en un entorno juvenil (fibras musculares de ratones jóvenes) se muestran incapaces de activarse incluso ante el estímulo de una lesión. No obstante, si se silencia el genp16INK4a en estas células satélite viejas, se restaura su capacidad quiescente y las correspondientes funciones regenerativas musculares. Por consiguiente, este trabajo demuestra inequívocamente que el mantenimiento de la quiescencia en la edad adulta depende de la represión activa de las rutas responsables de la senescencia.
Sousa-Victor P., Gutarra S., García-Prat L., Rodríguez-Ubreva J., Ortet L., Ruiz-Bonilla V., Jardí M., Ballestar E., González S., Serrano A.L., Perdiguero E., Muñoz-Cánoves P.:«Geriatric muscle stem cells switch reversible quiescence into senescente». Nature 2014; 506: 316-21. doi:10.1038/nature13013.
Reversión de senescencia a quiescencia. ¿La eterna juventud?
Esta maquinaria de regeneración depende de una población de células madre musculares (las células satélite) que se encuentran en un estado quiescente (latente) y que se activan ante una lesión o una situación estresante para el músculo. Su correcto funcionamiento permite la formación de nuevas fibras musculares y la reconstrucción del músculo. Las capacidades regenerativas de estas células satélite disminuyen con el envejecimiento. Desgraciadamente, no existe hasta ahora tratamiento que revierta esta situación (ejercitar los músculos afectados palía en parte este efecto). Conocer los mecanismos que subyacen a esta pérdida irreversible de funcionalidad puede ser crucial para desarrollar nuevas terapias, por lo que el trabajo que aquí comentamos es muy significativo porque abre la puerta a métodos para alargar la longevidad de las células musculares de las personas ancianas, demuestra que las células madre viejas retienen el potencial para efectuar su función y describe el papel del gen p16, que recibirá seguramente gran atención en los próximos años, dada su relación con la reversión de la senescencia.