La autofagia celular, clave para la regeneración muscular en el envejecimiento

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CÉLULAS ENVEJECIMIENTO

EFEFUTURO.- Un equipo internacional de científicos ha descrito el papel de la autofagia celular, un proceso de limpieza de las células que ha resultado ser clave para la regeneración muscular durante el envejecimiento.

<p>Experimentación con ratones. EFE/Toni Garriga</p>

Experimentación con ratones. EFE/Toni Garriga

El trabajo, realizado por investigadores de varios centros españoles, se publica en Nature.

La capacidad de regeneración del músculo esquelético depende de sus células madre, conocidas como células satélite, que se mantienen en estado de reposo (quiescencia) y se activan si hay daños en los tejidos. En tejidos con poco movimiento, como el músculo esquelético, este estado de quiescencia reversible es el normal durante toda la vida.

Sin embargo, estudios recientes han mostrado que a la edad geriátrica el estado de reposo de células madre normal es sustituido por un estado de senescencia (envejecimiento) irreversible que reduce la cantidad de células satélite e impide la regeneración de los músculos.

Y aunque los mecanismos responsables del mantenimiento de esta quiescencia, la preservación de la “bolsa” de células madre y la prevención de la senescencia durante la vida de un individuo siguen siendo desconocidos, el estudio revela que la autofagia (mecanismo por el cual las células se limpian de residuos tóxicos) juega un papel clave en este proceso.

Investigación con ratones

La investigación, realizada por la jefa de la Unidad de Biología Celular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra, Pura Muñoz-Cánoves, ha sido realizado en ratones de diferentes edades.

El trabajo demuestra que las células satélite en ratones jóvenes están equipadas con mecanismos protectores de control de calidad, como la autofagia, que reprimen activamente el programa de senescencia, preservando la integridad y la aptitud de las células.

Según la investigación, cuando el proceso de autofagia falla es cuando se inicia el envejecimiento, produciéndose una acumulación de residuos (principalmente proteínas y orgánulos dañados) en el interior de las células madre que lleva a su senescencia y agotamiento.

Para demostrarlo, los investigadores inhibieron genéticamente la autofagia en células satélite de ratones jóvenes, lo que causó la rápida entrada en senescencia de las células satélite, provocando que la regeneración muscular en estos ratones se produjese de manera defectuosa.

La autofagia, un mecanismo fundamental

El trabajo demuestra también como el restablecimiento de la autofagia revierte la senescencia y restaura las funciones regenerativas de las células satélite viejas, por lo que se revela como un elemento regulador decisivo en la muerte de células madre y, por tanto, como una posible estrategia para combatir la falta de regeneración muscular durante la sarcopenia (pérdida de masa muscular provocada por el envejecimiento y el sedentarismo).

Según Muñoz-Cánoves, coordinadora del estudio, “nuestro trabajo identifica el fallo de autofagia como un factor responsable de la pérdida de capacidad regenerativa de las células madre musculares en edades avanzadas“.

Puesto que los mecanismos autofagia se han encontrado también desregulados en células musculares humanas geriátricas”, añade, “estos hallazgos abren las puertas a la investigación encaminada a atenuar la pérdida de capacidad regenerativa del músculo en personas de edad muy avanzada, que conferiría mayor independencia y calidad de vida a las personas ancianas”.

El trabajo ha sido desarrollado principalmente por Laura García-Prat, y han intervenido Eusebio Perdiguero, Laura Ortet, Vanessa Ruiz-Bonilla, Susana Gutarra y Antonio L. Serrano (Universidad Pompeu Fabra y CIBERNED); Marta Martínez-Vicente (Instituto de Investigación Vall D’Hebron y CIBERNED); Javier Rodríguez-Ubreva y Esteban Ballestar (IDIBELL); Elena Rebollo (Instituto de Biología Molecular de Barcelona); y Marco Sandri (Universidad de Padua). EFEFUTURO

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Publicado en: Ciencia

Fuente: EFE Noticias – Futuro