Tendencias Científicas
Imagen: stevepb. Fuente: Pixabay.
Mediante la administración de ribósido nicotinamida -sustancia similar a la vitamina B3- a ratones de edad avanzada, investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) han restaurado la capacidad de sus órganos para regenerarse y así prolongar sus vidas.
El ribósido nicotinamida (NR) es bastante sorprendente, señala la EPFL en una nota. Ya se ha demostrado en varios estudios que es eficaz impulsando el metabolismo. Y ahora un equipo de investigadores del Laboratorio de Fisiología de Sistemas Integrados (LISP), encabezado por Johan Auwerx, ha dado a conocer aún más secretos.
Un artículo escrito por Hongbo Zhang, un estudiante de doctorado del equipo, se publica en la revista Science y describe los efectos positivos del NR sobre el funcionamiento de las células madre. Estos efectos sólo pueden ser descritos como restauradores.
A medida que los ratones, al igual que todos los mamíferos, envejecen, la capacidad de regeneración de ciertos órganos (tales como el hígado y riñones) y los músculos (incluyendo el corazón) disminuye. Su capacidad para repararlos después de una lesión también se ve afectada. Esto conduce a muchos de los trastornos típicos del envejecimiento.
El ribósido nicotinamida (NR) es bastante sorprendente, señala la EPFL en una nota. Ya se ha demostrado en varios estudios que es eficaz impulsando el metabolismo. Y ahora un equipo de investigadores del Laboratorio de Fisiología de Sistemas Integrados (LISP), encabezado por Johan Auwerx, ha dado a conocer aún más secretos.
Un artículo escrito por Hongbo Zhang, un estudiante de doctorado del equipo, se publica en la revista Science y describe los efectos positivos del NR sobre el funcionamiento de las células madre. Estos efectos sólo pueden ser descritos como restauradores.
A medida que los ratones, al igual que todos los mamíferos, envejecen, la capacidad de regeneración de ciertos órganos (tales como el hígado y riñones) y los músculos (incluyendo el corazón) disminuye. Su capacidad para repararlos después de una lesión también se ve afectada. Esto conduce a muchos de los trastornos típicos del envejecimiento.
Mitocondrias
Zhang quería entender cómo se deteriora el proceso de regeneración con la edad. Para ello, se asoció con colegas de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich, la Universidad de Zúrich, y universidades de Canadá y Brasil. Usando varios marcadores, fue capaz de identificar la cadena molecular que regula la forma de funcionar de la mitocondria -la "central de energía" de la célula- y la forma en que cambia con la edad.
El papel que juegan las mitocondrias en el metabolismo ya se ha demostrado ampliamente, pero los científicos han sido "capaces de demostrar por primera vez que su capacidad de funcionar adecuadamente es importante para las células madre", explica Auwerx.
En condiciones normales, estas células madre, en reacción a las señales enviadas por el cuerpo, regeneran los órganos dañados mediante la producción de nuevas células específicas. Por lo menos en los cuerpos jóvenes. "Hemos demostrado que la fatiga de las células madre era una de las principales causas de la mala regeneración o incluso la degeneración de ciertos tejidos u órganos", dice Zhang.
Por esta razón, los investigadores querían "revitalizar" las células madre de los músculos de ratones de edad avanzada. Y lo hicieron, precisamente, centrándose en las moléculas que ayudan a las mitocondrias a funcionar correctamente.
"Dimos ribósido nicotinamida a ratones de 2 años de edad, que es una edad avanzada para ellos", dice el investigador. "Esta sustancia, que es parecida a la vitamina B3, es un precursor de NAD +, una molécula que juega un papel clave en la actividad mitocondrial. Y nuestros resultados son muy prometedores: la regeneración muscular es mucho mejor en los ratones que recibieron NR, y vivieron más tiempo que los ratones que no la recibieron".
Medicina regenerativa
Estudios paralelos han puesto de manifiesto un efecto comparable en las células madre del cerebro y la piel. "Este trabajo podría tener implicaciones muy importantes en el campo de la medicina regenerativa", dice Auwerx. "No estamos hablando de la introducción de sustancias extrañas en el cuerpo, sino de la restauración de la capacidad del cuerpo para repararse a sí mismo con un producto que se puede tomar con la comida".
Este trabajo sobre el proceso de envejecimiento también tiene un gran potencial para el tratamiento de enfermedades que pueden afectar -y ser fatales- a los jóvenes, como la distrofia muscular (miopatía).
Hasta el momento, no se han observado efectos secundarios negativos después del uso de NR, incluso en dosis altas. Pero la cautela sigue siendo la palabra clave en lo que se refiere a este elixir de la juventud: parece mejorar el funcionamiento de todas las células, entre las cuales podrían estara las patológicas. Se requieren más estudios en profundidad, según los científicos.
Zhang quería entender cómo se deteriora el proceso de regeneración con la edad. Para ello, se asoció con colegas de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich, la Universidad de Zúrich, y universidades de Canadá y Brasil. Usando varios marcadores, fue capaz de identificar la cadena molecular que regula la forma de funcionar de la mitocondria -la "central de energía" de la célula- y la forma en que cambia con la edad.
El papel que juegan las mitocondrias en el metabolismo ya se ha demostrado ampliamente, pero los científicos han sido "capaces de demostrar por primera vez que su capacidad de funcionar adecuadamente es importante para las células madre", explica Auwerx.
En condiciones normales, estas células madre, en reacción a las señales enviadas por el cuerpo, regeneran los órganos dañados mediante la producción de nuevas células específicas. Por lo menos en los cuerpos jóvenes. "Hemos demostrado que la fatiga de las células madre era una de las principales causas de la mala regeneración o incluso la degeneración de ciertos tejidos u órganos", dice Zhang.
Por esta razón, los investigadores querían "revitalizar" las células madre de los músculos de ratones de edad avanzada. Y lo hicieron, precisamente, centrándose en las moléculas que ayudan a las mitocondrias a funcionar correctamente.
"Dimos ribósido nicotinamida a ratones de 2 años de edad, que es una edad avanzada para ellos", dice el investigador. "Esta sustancia, que es parecida a la vitamina B3, es un precursor de NAD +, una molécula que juega un papel clave en la actividad mitocondrial. Y nuestros resultados son muy prometedores: la regeneración muscular es mucho mejor en los ratones que recibieron NR, y vivieron más tiempo que los ratones que no la recibieron".
Medicina regenerativa
Estudios paralelos han puesto de manifiesto un efecto comparable en las células madre del cerebro y la piel. "Este trabajo podría tener implicaciones muy importantes en el campo de la medicina regenerativa", dice Auwerx. "No estamos hablando de la introducción de sustancias extrañas en el cuerpo, sino de la restauración de la capacidad del cuerpo para repararse a sí mismo con un producto que se puede tomar con la comida".
Este trabajo sobre el proceso de envejecimiento también tiene un gran potencial para el tratamiento de enfermedades que pueden afectar -y ser fatales- a los jóvenes, como la distrofia muscular (miopatía).
Hasta el momento, no se han observado efectos secundarios negativos después del uso de NR, incluso en dosis altas. Pero la cautela sigue siendo la palabra clave en lo que se refiere a este elixir de la juventud: parece mejorar el funcionamiento de todas las células, entre las cuales podrían estara las patológicas. Se requieren más estudios en profundidad, según los científicos.
Referencia bibliográfica:
Hongbo Zhang, Dongryeol Ryu, Yibo Wu, Karim Gariani, Xu Wang, Peiling Luan, Davide D’amico, Eduardo R. Ropelle, Matthias P. Lutolf, Ruedi Aebersold, Kristina Schoonjans, Keir J. Menzies, Johan Auwerx: NAD repletion improves mitochondrial and stem cell function and enhances lifespan in mice. Science (2016). DOI: 10.1126/science.aaf2693.
Hongbo Zhang, Dongryeol Ryu, Yibo Wu, Karim Gariani, Xu Wang, Peiling Luan, Davide D’amico, Eduardo R. Ropelle, Matthias P. Lutolf, Ruedi Aebersold, Kristina Schoonjans, Keir J. Menzies, Johan Auwerx: NAD repletion improves mitochondrial and stem cell function and enhances lifespan in mice. Science (2016). DOI: 10.1126/science.aaf2693.
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