Distintos temas sobre la senescencia y su investigación.

Distintos temas sobre la senescencia y su investigación.


Indice.


Impacto de la senescencia en la salud humana

El poder de la proteína llamada p21 con su capacidad de afectar el ciclo de vida celular.

La senescencia celular, es un proceso que impone una inactividad proliferativa permanente en las células en respuesta a varios factores de estrés, como un conjunto de alteraciones que se producen en el organismo como respuesta física ante determinados estímulos repetidos que lo ponen en riesgo de enfermar. Se ha revelado como un contribuyente potencialmente importante para el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, y es un objetivo atractivo para la explotación terapéutica. Una gran cantidad de información sobre la senescencia en las células cultivadas se ha adquirido en el último medio siglo; sin embargo, la senescencia en los organismos vivos es poco conocida, en gran parte debido a limitaciones técnicas relacionadas con la identificación y caracterización de células senescentes en tejidos y órganos. Además, las funciones de señalización beneficiosas recientemente reconocidas de la senescencia sugieren que atacar indiscriminadamente las células senescentes o modulando su secretoma para la terapia antienvejecimiento puede tener consecuencias negativas, el secretoma es una palabra técnica poco usada que hace referencia a las substancias que una población celular, un tejido o un órgano secretan,  es decir producen y expelen las glándulas, membranas y células una sustancia, a su medio ambiente.

Estas substancias tienen dentro del cuerpo diferentes funciones, que pueden ir desde la comunicación células vecinas, hasta el mantenimiento de la matriz extracelular. [2]

La senescencia celular, es un estado permanente de detención del ciclo celular acompañado de un fenotipo complejo, esto significa que es cualquier característica o rasgo observable de un organismo, como su morfología, desarrollo, propiedades bioquímicas, fisiología y su comportamiento, es un mecanismo esencial que limita el daño tisular,  un término que se utiliza como un adjetivo y que sirve para referirse a todo lo relacionado a los tejidos de un determinado organismo. En condiciones fisiológicas, el sistema inmune puede eliminar las células senescentes, lo que facilita la supresión tumoral, la curación de heridas y posiblemente el desarrollo embrionario. Sin embargo, a medida que envejecemos, las células senescentes parecen acumularse en los tejidos, ya sea porque un sistema inmune envejecido no las elimina, la tasa de formación de células senescentes es elevada o ambas. Si las células senescentes persisten y se acumulan en los tejidos, tienen el potencial para promover condiciones patológicas, como un conjunto de síntomas que se asocian a una cierta dolencia.

Una nueva investigación que se realiza en el Instituto Weizmann, estudia el proceso de una molécula que controla el envejecimiento en los tejidos del cuerpo y cuando se ajusta, puede servir como una verdadera fuente de la juventud.

El trabajo realizado por Valery Krizhanovsky del Departamento de Biología Celular Molecular ha revelado que una proteína llamada p21 podría desempeñar un papel de liderazgo en el envejecimiento al mediar los niveles de una clase especial de células asociadas a la edad que se acumulan en los tejidos corporales, con esto se puede manipular la actividad de p21 para retrasar el proceso de envejecimiento.

El poder de p21 está en su capacidad de afectar el ciclo de vida celular [1] . El Prof. Krizhanovsky ha descubierto que p21 es esencial para mantener la senescencia, un estado de las células del cuerpo en el que permanentemente dejan de dividirse, pero no mueren. La acumulación natural de células senescentes, algo parecido a los desperdicios biológicos que no se han eliminado y es una forma representativa de tejidos envejecidos. También se asocia con una serie de enfermedades relacionadas con la edad, incluido el cáncer.

En un estudio publicado en EMBO Journal, no verificado por otros investigadores, el profesor Krizhanovsky informa que es posible utilizar técnicas genéticas para bloquear la síntesis de p21 y que esta manipulación reinicia la actividad biológica en células. Significativamente, cuando se reduce la síntesis de p21, esto conduce a una acumulación de daño en el ADN, un desarrollo que conduce a la desaparición de estas células. Como resultado de la invetigación de Krizhanovsky,estas células  obstruyen los tejidos y causan enfermedades relacionadas con la edad, pueden finalmente morir de muerte natural.

Sin embargo, eliminar los tejidos de la acumulación de células senescentes, su extracción también puede mejorar significativamente la salud del tejido. En los ratones deficientes en p21 utilizados en los experimentos de Krizhanovsky, la eliminación de células senescentes en el hígado redujo la producción de colágeno y la fibrosis, fenómenos asociados con un mayor riesgo de cáncer de hígado y, en casos avanzados, implica la necesidad de un trasplante de hígado.

Estos hallazgos se suman al trabajo previo, en el que avanzó en nuestra comprensión de la senescencia desarrollando el primer método para contar esas células en los tejidos. Su enfoque, que implica teñir tejidos para marcadores moleculares de la senescencia y luego visualizarlos con técnicas avanzadas, reveló un avance en las células senescentes con el tiempo. En ratones jóvenes, no más del 1% de las células en cualquier órgano dado eran senescentes; pero en ratones de dos años, el nivel de células senescentes en algunos órganos aumentó al 15%.

Los experimentos demostraron cómo p21 es responsable de mantener la viabilidad y la retención de células senescentes en los tejidos, en palabras de Krizhanovsky. Y podría sugerir que la eliminación de las células senescentes mediante la inhibición de p21 representa una estrategia prometedora, para promover la aptitud del tejido, mejorar la salud y aumentar la esperanza de vida, abra que esperar otras investigaciones de otros investigadores.

Impacto de la senescencia en la salud humana [3]

Las células senescentes persistentes en el adulto se producen en al menos tres contextos diferentes relacionados con la salud humana: el envejecimiento normal, la enfermedad relacionada con la edad y las intervenciones terapéuticas (figura 2). En el envejecimiento "sano" normal, la disfunción tisular todavía se produce en todos los individuos, mientras que las enfermedades específicas relacionadas con la edad afectan solo a algunos. En individuos que envejecen, los procesos requeridos para la homeostasis tisular inevitablemente causan daño, lo que resulta en senescencia (Figura 2a). Estas células senescentes crónicas pueden persistir como resultado de defectos en el sistema inmune del envejecimiento o, potencialmente, porque las células senescentes aisladas carecen de suficiente señalización para atraer a las células inmunes residentes. De manera similar, las células senescentes agudas de la reparación de heridas, la supresión tumoral u otros procesos programados desconocidos pueden eliminarse de manera incompleta por el envejecimiento del sistema inmune y persistir. Colectivamente, las células senescentes persistentes que surgen de múltiples mecanismos harían que el tejido envejecido fuera menos funcional y simultáneamente más susceptible a un mayor deterioro cuando se enfrenta con otros factores estresantes.

figura 2

Referencias.

[1] Células humanas viejas rejuvenecidas en el descubrimiento de avance en el envejecimiento.

[2]Cellular senescence in aging and age-related disease: from mechanisms to therapy

[3]Impact of senescence on human health

   


Eduardo Ghershman, 5.1.2018