Desaceleración del envejecimiento en primates: el papel del gen FOXO3 en la terapia

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Desaceleración del envejecimiento en primates: el papel del gen FOXO3 en la terapia
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Investigadores chinos ralentizan el envejecimiento en monos por primera vez utilizando células madre modificadas genéticamente con el gen FOXO3. El experimento mostró rejuvenecimiento en la sangre, órganos, huesos y una mejora en la memoria, abriendo el camino hacia terapias rejuvenecedoras para los seres humanos.

Los investigadores chinos lograron por primera vez ralentizar el envejecimiento en primates utilizando células madre modificadas genéticamente. Durante el experimento, se administraron a monos ancianos células que portaban el llamado «gen de la longevidad» FOXO3, lo que resultó en un rejuvenecimiento integral de su organismo.

La terapia redujo la inflamación crónica, mejoró el perfil sanguíneo y la salud de los órganos internos, fortaleció el tejido óseo, aumentó las funciones cognitivas e incluso estimuló la actividad del sistema reproductor. Como resultado, la edad biológica de los animales sometidos a prueba se redujo efectivamente en varios años. Estos resultados representan la primera evidencia de que tecnologías basadas en células como esta pueden ralentizar el envejecimiento en primates, abriendo el camino para el desarrollo de terapias rejuvenecedoras en humanos.

Contexto y objetivo de la investigación

A medida que el organismo envejece, su capacidad para regenerar tejidos y órganos disminuye inevitablemente. El suministro de células madre propias se agota, lo que ralentiza la curación de lesiones y conduce a un aumento de las disfunciones relacionadas con la edad en los órganos. Los científicos han debatido durante mucho tiempo si la reducción de la población de células madre es una de las causas del envejecimiento o simplemente una consecuencia de otros procesos. Antes se realizaron intentos de ralentizar el envejecimiento mediante el trasplante de células madre, aunque se encontraron con varios problemas: las células donadas tenían dificultades para integrarse, podían provocar reacciones inmunitarias o dar lugar a la formación de tumores.

El nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto de Zoología de la Academia de Ciencias de China en colaboración con expertos de la Universidad Médica de Pekín tenía como objetivo superar estas limitaciones. Los investigadores se propusieron verificar si se podía ralentizar el envejecimiento del organismo al «mejorar» las células madre genéticamente. Los resultados del trabajo fueron publicados en junio de 2025 en la revista científica Cell.

Metodología: células madre «rejuvenecedoras» y experimento en primates

En el marco del experimento, los investigadores utilizaron un tipo especial de células madre, programadas genéticamente para resistir al envejecimiento. Estas células son células madre mesenquimatosas humanas modificadas, en las que se ha incrementado la actividad del «gen de la longevidad» FOXO3. Gracias a esta intervención, las células adquirieron la capacidad de resistir los cambios relacionados con la edad y factores de estrés, sin convertirse en células tumorales.

Las pruebas se llevaron a cabo en macacos ancianos, cuyo edad equivalía aproximadamente a 60–70 años en términos humanos. Durante 44 semanas (cerca de 10 meses), a estos primates se les administró una dosis intravenosa de células modificadas (aproximadamente 2×106 células por kilogramo de peso corporal) cada dos semanas. A lo largo del tratamiento y la observación, no se detectaron efectos secundarios: las células trasplantadas se integraron sin causar daños en los tejidos y no provocaron el crecimiento de tumores.

Resultados: rejuvenecimiento de órganos y funciones

Las observaciones demostraron un notable rejuvenecimiento del organismo en los primates que recibieron células modificadas genéticamente. Se registraron mejoras en varios sistemas y tejidos clave. En particular, la terapia mostró efectos positivos en las siguientes áreas:

  • Cerebro y sistema nervioso: mejora en las funciones cognitivas (memoria), reducción de la atrofia cerebral relacionada con la edad.
  • Sistema musculoesquelético: fortalecimiento óseo, aumento en la densidad del tejido óseo y disminución de los signos de osteoporosis.
  • Órganos internos y metabolismo: reducción de fibrosis (cambios cicatriciales) en los tejidos y depósitos de grasa en los órganos.
  • Sangre e inmunidad: rejuvenecimiento del perfil celular sanguíneo, mejora en los indicadores del sistema inmunológico.
  • Sistema reproductivo: estimulación de la actividad de las glándulas sexuales y renovación de la producción de células sexuales.

Los cambios rejuvenecedores abarcaron aproximadamente diez sistemas básicos del organismo, lo que confirma que las células modificadas genéticamente pueden influir en el envejecimiento de manera integral, mejorando simultáneamente el estado de diferentes órganos.

Cambios celulares y moleculares

Los análisis mostraron que el tratamiento afectó al organismo de los primates a nivel celular y molecular. Después del ciclo de inyecciones, disminuyó la cantidad de células «viejas» (senescentes) que provocan inflamación, y paralelamente aumentó la proporción de células madre jóvenes en varios tejidos (incluidos el cerebro y los órganos reproductivos). Por ejemplo, en machos ancianos de macacos, la terapia reactivó la producción de espermatozoides, lo que es sumamente inusual a una edad tan avanzada.

A nivel molecular, los animales tratados mostraron un fortalecimiento de los mecanismos de defensa internos de la célula: aumentó la estabilidad del genoma (el ADN se dañaba con menos frecuencia), se intensificó la protección contra el estrés oxidativo y se restauró el equilibrio de proteínas en las células.

Es notable que en más de la mitad de los tejidos analizados, la actividad de los genes se desplazó hacia un patrón característico de la juventud. Por ejemplo, el perfil genético de las células inmunitarias de la sangre después de la terapia correspondía a un nivel aproximadamente un tercio «más joven» que el original, y en las células del cerebro y los ovarios, casi la mitad más joven. Además, los «relojes biológicos» mostraron que ciertos tipos de células efectivamente redujeron su edad biológica: las neuronas en un rango de 6–7 años y los ovocitos en aproximadamente 5 años.

El papel de las exosomas en el rejuvenecimiento

Los investigadores identificaron que un factor clave que desencadenó el rejuvenecimiento fueron las exosomas: pequeños vesículos extracelulares que son secretados por las células madre introducidas. Las exosomas transportan moléculas de señalización desde las células trasplantadas hacia otros tejidos del organismo. Como resultado, suprimieron la inflamación crónica y al mismo tiempo mantuvieron la estabilidad del genoma y el epigenoma, creando condiciones para la restauración de la función normal de los órganos.

Experimentos adicionales mostraron que las exosomas, por sí solas, pueden llevar un efecto rejuvenecedor. Cuando los investigadores aislaban exosomas de células modificadas en cultivo y los introducían en ratones ancianos, los animales experimentaban una disminución de los daños relacionados con la edad en los órganos. Y al añadir estas exosomas a cultivos de células humanas (neuronas, células de ovario y del hígado), se observaron signos de rejuvenecimiento en estas células también. Este hecho subraya que la transmisión de «instrucciones» moleculares a través de exosomas es uno de los mecanismos más importantes mediante los cuales se pueden revertir los procesos de envejecimiento.

Seguridad y efecto integral

Una de las ventajas más significativas de la terapia propuesta fue la ausencia de efectos secundarios graves. Durante todo el experimento, los monos toleraron bien la administración de células: no se registraron daños en los tejidos, reacciones inflamatorias ni crecimiento tumoral. Esto demuestra que las células modificadas genéticamente pueden ser seguras bajo una preparación y control adecuados.

A además, el efecto del tratamiento fue sistémico e integral. A diferencia de muchos enfoques rejuvenecedores que se concentran en un problema específico (por ejemplo, solo en el estado de la piel o en la función de un órgano particular), la terapia celular impactó simultáneamente a varios sistemas interrelacionados: el nervioso, inmunológico, endocrino, musculoesquelético, reproductivo, entre otros. Este enfoque holístico hacia el rejuvenecimiento puede resultar más efectivo, ya que los procesos de envejecimiento afectan a todo el organismo de forma conjunta.

Importancia para la ciencia del envejecimiento

Los resultados obtenidos son de gran relevancia para la gerontología y la biomedicina. Por primera vez se ha demostrado que el envejecimiento biológico sistémico en primates se puede ralentizar y parcialmente revertir mediante terapia celular. Antes, un efecto rejuvenecedor tan pronunciado solo se había logrado en experimentos con animales pequeños (por ejemplo, ratones), mientras que no había sido confirmado en especies cercanas a los humanos. Ahora se ha mostrado que incluso un organismo complejo como un primate puede responder a la intervención con un rejuvenecimiento de múltiples órganos y sistemas.

Este trabajo respalda la noción de que el envejecimiento es un proceso que se puede influenciar, en lugar de una fatalidad inevitable. Los científicos han establecido las bases para una nueva dirección de investigación donde el envejecimiento se considera un proceso potencialmente reversible y manejable. El éxito de las células madre modificadas genéticamente en la ralentización del envejecimiento abre el camino a futuros desarrollos para extender la vida saludable.

Perspectivas de aplicación para el rejuvenecimiento humano

Aunque la investigación se ha realizado en animales, se acerca considerablemente la posibilidad de terapias rejuvenecedoras para humanos. Si la tecnología confirma su seguridad y eficacia en personas, se pueden esperar nuevos métodos para tratar enfermedades relacionadas con la edad y, posiblemente, un enfriamiento general del envejecimiento. Las células modificadas genéticamente o sus exosomas podrían, potencialmente, convertirse en la base para «inyecciones de juventud» personalizadas, capaces de restaurar tejidos y funciones en pacientes mayores.

Los resultados de los investigadores chinos ya están atrayendo la atención de la industria biotecnológica y de inversores interesados en la prolongación de la vida. El desarrollo de terapias celulares de este tipo se alinea con la tendencia mundial hacia la prolongación de la longevidad activa.

Desafíos y aspectos éticos

A pesar de los logros impresionantes, el camino hacia la aplicación práctica de este método de rejuvenecimiento en humanos está lleno de serios desafíos. Se deben llevar a cabo ensayos clínicos más amplios para confirmar la seguridad y la eficacia de la tecnología en personas. Es posible que se requieran mejoras adicionales, como el uso de las propias células del paciente para excluir el rechazo inmunológico. También es crucial investigar las consecuencias a largo plazo de la intervención: no se sabe cuál será la duración del efecto de un solo ciclo de terapia y si surgirán efectos secundarios a largo plazo.

Las cuestiones éticas emergen como prioritarias. Los procedimientos rejuvenecedores de esta naturaleza inevitablemente generarán debates sobre los límites aceptables para la prolongación de la vida. La sociedad y los reguladores deberán decidir quiénes y bajo qué condiciones podrán acceder a las «tecnologías de juventud eterna».

Los autores del estudio subrayan que su trabajo es solo el primer paso en un largo camino. Sin embargo, este paso proporciona optimismo a la comunidad científica: el envejecimiento ya no se ve como un proceso insuperable, y en un futuro cercano existe la posibilidad de prolongar significativamente el período de vida saludable y activa de las personas.


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