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En los laboratorios de Boston, los ratones viejos y ciegos han
recuperado la vista, han desarrollado cerebros más inteligentes y más jóvenes y han construido un músculo y tejido renal más saludables. Por otro lado, los ratones jóvenes han envejecido prematuramente, con resultados devastadores para casi todos los tejidos de su cuerpo.
El efecto "Botón de Benjamin": los científicos pueden revertir el envejecimiento en ratones. El objetivo es hacer lo mismo por los humanos
Los experimentos muestran que el envejecimiento es un proceso reversible, capaz de ser conducido "hacia adelante y hacia atrás a voluntad", dijo el experto en antienvejecimiento David Sinclair, profesor de genética en el Instituto Blavatnik de la Escuela de Medicina de Harvard y codirector del Centro Paul F. Glenn de Biología de la Investigación del Envejecimiento.
Nuestros cuerpos tienen una copia de respaldo de nuestra juventud que se puede activar para regenerarse, dijo Sinclair, el autor principal de un nuevo artículo que muestra el trabajo de su laboratorio y científicos internacionales.
Los experimentos combinados,
publicados por primera vez el jueves en la revista Cell, desafían la creencia científica de que el envejecimiento es el resultado de mutaciones genéticas que socavan nuestro ADN, creando un depósito de chatarra de tejido celular dañado que puede conducir al deterioro, la enfermedad y la muerte.
"No es basura, no es el daño lo que nos hace envejecer", dijo Sinclair, quien describió
el trabajo del año pasado en Life Itself, un evento de salud y bienestar presentado en colaboración con CNN.
"Creemos que es una pérdida de información, una pérdida en la capacidad de la célula para leer su ADN original para que olvide cómo funcionar, de la misma manera que un ordenador viejo puede desarrollar software dañado. Lo llamo la teoría de la información del envejecimiento".
Jae-Hyun Yang, un investigador de genética en el
Laboratorio Sinclair que fue coautor del artículo, dijo que espera que los hallazgos "transformen la forma en que vemos el proceso de envejecimiento y la forma en que abordamos el tratamiento de las enfermedades asociadas con el envejecimiento".
Los cambios epigenéticos controlan el envejecimiento
Mientras que el ADN puede verse como el hardware del cuerpo, el epigenoma es el software. Los epigenes son proteínas y productos químicos que se sientan como pecas en cada gen, esperando para decirle al gen "qué hacer, dónde hacerlo y cuándo hacerlo",
según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano.
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El epigenoma literalmente enciende y apaga los genes. Ese proceso puede ser desencadenado por la contaminación, las toxinas ambientales y los comportamientos humanos como fumar, comer una dieta inflamatoria o sufrir una falta crónica de sueño. Y al igual que un ordenador, el proceso celular se corrompe a medida que más ADN se rompe o daña, dijo Sinclair.
"Los pánicos celulares y las proteínas que normalmente controlarían los genes se distraen al tener que ir a reparar el ADN", explicó. "Entonces no todos encuentran el camino de vuelta a donde empezaron, así que con el tiempo es como un partido de ping-pong, donde las pelotas terminan por todo el suelo".
Estos ratones son de la misma camada. El de la derecha ha sido alterado genéticamente para ser viejo.
En otras palabras, las piezas celulares pierden su camino a casa, al igual que una persona con Alzheimer.
"El sorprendente hallazgo es que hay una copia de seguridad del software en el cuerpo que puedes restablecer", dijo Sinclair. "Estamos mostrando por qué ese software se corrompe y cómo podemos reiniciar el sistema tocando un interruptor de reinicio que restaura la capacidad de la célula para leer el genoma correctamente de nuevo, como si fuera joven".
No importa si el cuerpo tiene 50 o 75 años, está sano o lleno de enfermedades, dijo Sinclair. Una vez que se haya activado ese proceso, "el cuerpo recordará cómo regenerarse y volverá a ser joven, incluso si ya eres viejo y tienes una enfermedad. Ahora, lo que es ese software, aún no lo sabemos. En este punto, solo sabemos que podemos girar el interruptor".
Años de investigación
La búsqueda del cambio comenzó cuando Sinclair era un estudiante de posgrado, parte de un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts que descubrió la existencia de genes
para controlar el envejecimiento en la levadura. Ese gen existe en todas las criaturas, por lo que debería haber una manera de hacer lo mismo en las personas, supuso.
Para probar la teoría, comenzó a tratar de avanzar rápidamente en el envejecimiento en ratones sin causar mutaciones o cáncer.
"Empezamos a hacer ese ratón cuando tenía 39 años. Ahora tengo 53 años, y hemos estado estudiando ese ratón desde entonces", dijo. "Si la teoría del envejecimiento de la información fuera incorrecta, entonces tendríamos un ratón muerto, un ratón normal, un ratón envejecido o un ratón que tuviera cáncer. Nos hemos envejecido".
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Con la ayuda de otros científicos, Sinclair y su equipo de Harvard han podido envejecer los tejidos del cerebro, los ojos, los músculos, la piel y los riñones de los ratones.
Para ello, el equipo de Sinclair desarrolló ICE, abreviatura de cambios inducibles en el epigenoma. En lugar de alterar las secciones codificantes del ADN de los ratones que pueden desencadenar mutaciones, ICE altera la forma en que se dobla el ADN. Los cortes temporales y de rápidaización realizados por ICE imitan el daño diario de los productos químicos, la luz solar y similares que contribuyen al envejecimiento.
Los ratones ICE a los años miraron y actuaron el doble de su edad.
Volver a ser joven
Ahora era el momento de revertir el proceso. El genetista de Sinclair Lab Yuancheng Lu creó una mezcla de tres de los cuatro "
factores Yamanaka", células de la piel adulta humana que han sido reprogramadas para comportarse como células madre embrionarias o pluripotentes, capaces de desarrollarse en cualquier célula del cuerpo.
El cóctel se inyectó en las células ganglios de la retina dañadas en la parte posterior de los ojos de los ratones ciegos y se encendió alimentando a los ratones con antibióticos.
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"El antibiótico es solo una herramienta. Podría ser cualquier producto químico en realidad, solo una forma de asegurarse de que los tres genes estén encendidos", dijo Sinclair a CNN anteriormente. "Normalmente solo se encienden en embriones muy jóvenes, en desarrollo y luego se apagan a medida que envejecemos".
Los ratones recuperaron la mayor parte de su vista.
A continuación, el equipo abordó las células cerebrales, musculares y renales, y las restauró a niveles mucho más jóvenes, según el estudio.
"Uno de nuestros avances fue darnos cuenta de que si se utiliza este conjunto en particular de tres células madre pluripotentes, los ratones no vuelven a la edad cero, lo que causaría cáncer o algo peor", dijo Sinclair. "En cambio, las células vuelven a entre el 50 % y el 75 % de la edad original, y se detienen y no se vuelven más jóvenes, lo cual es una suerte. Todavía no entendemos cómo las células saben hacer eso".
Hoy en día, el equipo de Sinclair está tratando de encontrar una manera de entregar el interruptor genético de manera uniforme a cada célula, rejuveneciendo así todo el ratón a la vez.
"La entrega es un obstáculo técnico, pero otros grupos parecen haberlo hecho bien", dijo Sinclair, señalando dos estudios inéditos que parecen haber superado el problema.
"Uno utiliza el mismo sistema que desarrollamos para tratar ratones muy viejos, el equivalente a un humano de 80 años. Y todavía hacen que los ratones vivan más tiempo, lo cual es notable. Así que nos han dado un puñetazo en ese experimento", dijo.
"Pero eso me dice que el rejuvenecimiento no solo afecta a unos pocos órganos, sino que es capaz de rejuvenecer a todo el ratón porque viven más tiempo", agregó. "Los resultados son un regalo y una confirmación de lo que dice nuestro periódico".
¿Qué sigue? Se están invirtiendo miles de millones de dólares en antienvejecimiento, financiando todo tipo de métodos para retrasar el reloj.
En su laboratorio, Sinclair dijo que su equipo ha restablecido las células de los ratones varias veces, lo que demuestra que el envejecimiento se puede revertir más de una vez, y que actualmente está probando el restablecimiento genético en los primates. Pero podrían pasar décadas antes de que comience cualquier ensayo clínico antienvejecimiento en humanos, se analice y, si es seguro y exitoso, se escale a la masa necesaria para la aprobación federal.
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Pero así como los factores dañinos pueden interrumpir el epigenoma, los comportamientos saludables pueden repararlo, dijo Sinclair.
"Sabemos que esto probablemente sea cierto porque las personas que han vivido un estilo de vida saludable tienen menos edad biológica que las que han hecho lo contrario", dijo.
¿Sus mejores consejos? Concéntrese en las plantas para comer, coma con menos frecuencia, duerma lo suficiente, pierda el aliento durante 10 minutos tres veces a la semana haciendo ejercicio para mantener su masa muscular, no sude las cosas pequeñas y tenga un buen grupo social.
"El mensaje es que cada día cuenta", dijo Sinclair. "La forma en que vives tu vida, incluso cuando estás en tus adolescentes y 20 años, realmente importa, incluso décadas después, porque cada día tu reloj está corriendo".
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