Los niños con progeria,
una enfermedad rara que causa envejecimiento prematuro, mueren en la
adolescencia de enfermedades que son comunes en gente mayor: insuficiencia cardiaca y accidente cerebrovascular. De momento no hay ninguna cura, pero ahora, el equipo de Kan Cao, de la Universidad de Maryland (EE.UU.) acaba de dar un paso de ‘gigante’ para que algún día la haya.
Los investigadores acaban de demostrar que una proteína
tóxica destruye las células musculares en las arterias de estos
pacientes; y ello hace sospechar a los investigadores que las arterias
dañadas están predispuestas a fallar. ¿Qué tiene de relevante esta
información? Según los investigadores, que llevaron a cabo su trabajo en
células del músculo liso diseñadas por ingeniería genética, un «buen
modelo» para analizar fármacos para el tratamiento de la progeria,
«puede ayudarnos a entender cómo la enfermedad cardiovascular se
desarrolla en personas con envejecimiento normal».
La progeria es
extremadamente rara; apenas hay 100 pacientes de todo el mundo
diagnosticados y siempre es mortal a una edad temprana, generalmente,
alrededor de los 13 años. Tiene el grave inconveniente que es trastorno
muy difícil de estudiar, debido a los pocos casos que hay y a su rápido
desarrollo y desenlace.
Hasta ahora, los científicos no sabían qué mecanismos podrían causar la muerte en estos pacientes y sólo conocían una mutación genética
que hace que sus células produzcan progerina, una forma tóxica de una
proteína que, en personas sanas, forma la estructura del esqueleto de
los núcleos celulares. Cao y otros expertos ya habían visto en trabajo
previos que esta proteína se acumula en las células de personas de edad
avanzada, lo que sugiere que también está vinculada al envejecimiento
normal, aunque se ignoraban sus efectos en las células musculares lisas.
Los investigadores, cuyo trabajo se publica en «PNAS»
vieron que en ratones con una forma de progeria generada mediante
ingeniería genética éstos perdieron la mayor parte de las células del
músculo liso en sus arterias más grandes. Este tipo de músculos, que
participa en el movimiento involuntario, está presente en el
revestimiento de muchos órganos internos, incluyendo los vasos
sanguíneos. Debido a que fue imposible obtener células musculares lisas
humanas de pacientes con progeria para su estudio porque el proceso
hubiera sido demasiado invasivo, Cao y su equipo emplearon células madre adultas pluripotentes inducidas reprogramadas para comportarse como células madre embrionarias y que fueran capaces de desarrollarse en una variedad de tipos de células.
En un primer estudio, los investigadores indujeron a un
grupo de células de la piel de pacientes con progeria y de adultos
normales a que se conviertan en células de músculo liso; a continuación
compararon los procesos de reproducción y descomposición celular de las
células sanas con los mismos procesos en las células que contenían la
mutación progeria. Ambos grupos de células de músculo liso comenzaron a
multiplicarse pero, a las dos semanas, las células procedentes de
pacientes con progeria se estabilizaron; es decir, morían la misma cantidad de células que se reproducían.
Los investigadores descubrieron que éstas acumulaban la proteína tóxica
progerina y tenían además niveles anormalmente bajos de PARP-1, una
proteína que es importante en la reparación de daño celular .
Es decir, señalan los investigadores, las células del
músculo liso fabricadas a partir de células de la piel de pacientes con
progeria, al tener niveles de progerina y bajos niveles de PARP-1, no
podían emplear el método de reparación celular más preciso. En su lugar
se produce una ‘reparación defectuosa’
con segmentos de ADN que se localizan en las inmediaciones y, por lo
general, tienen la secuencia errónea. Esto hace que después de las
reparaciones defectuosas estas células no pudieron dividir su contenido
de manera uniforme durante la mitosis. Y, aunque algunas células
siguieron tratando de dividirse, murieron al intentarlo, lo que se
conoce como «catástrofe mitótica», mientras que otras pudieron dividirse y terminaron como una célula con dos núcleos.
Los investigadores creen que después de este proceso las
arterias se dañan fácilmente con esfuerzos como la presión arterial, que
las expone al fracaso en forma de enfermedad de la arteria coronaria o
accidente cerebrovascular. En una segunda fase, los investigadores
tratarán de determinar por qué las células de progeria no utilizan la
mejor vía para la reparación para los daños en el ADN.
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