El equipo de cientÃficos liderado por el catedrático de BiologÃa del Desarrollo de la UCAM Juan Carlos Izpisúa ha descubierto un tipo de ARN que se acumula en el núcleo celular de las personas que padecen un envejecimiento prematuro o progeria, y que el bloqueo de este ARN revierte los sÃntomas de esta enfermedad y prolonga la vida en ratones.
Los resultados, ahora publicados en la revista Science Translational Medicine, derivan de uno de los proyectos desarrollados por el doctor Izpisúa, promovidos y financiados por la UCAM, y se centran en el estudio de un fragmento de ARN conocido como LINE-1.
«Estos hallazgos proporcionan una nueva visión de los sÃndromes progeroides y de cómo tratarlos, a la vez que destacan la importancia del ARN LINE-1 en el proceso de envejecimiento normal», ha afirmado Izpisua, Catedrático de BiologÃa del Desarrollo de la UCAM, profesor del Laboratorio de Expresión Génica de Salk Institute y director del Instituto de Ciencias Altos Labs en San Diego, California.
Los sÃndromes progeroides, que incluyen el sÃndrome de progeria de Hutchinson-Gilford y el sÃndrome de Werner, provocan un envejecimiento acelerado en niños y adolescentes.
Los pacientes no solo desarrollan un aspecto fÃsico llamativo, sino también sÃntomas y enfermedades tÃpicamente asociados a la vejez, como enfermedades cardÃacas, cataratas, diabetes de tipo 2, osteoporosis y cáncer.
Actualmente no existen tratamientos eficaces para estos sÃndromes y las personas que los padecen acaban muriendo en pocos años.
Izpisúa y su equipo eran conscientes de que una de las caracterÃsticas moleculares tanto del envejecimiento normal como de los sÃndromes progeroides es la alteración de la organización del ADN en el núcleo celular.
Cuando el ADN se empaqueta de forma diferente, cambian los genes que están accesibles para que la célula los pueda leer y, por tanto, cambia drásticamente el comportamiento y la función celular. También sabÃan que el genoma humano contiene cientos trozos de ADN que se propagan y mueven por el genoma, además de codificar ARN LINE-1.
La función de estos elementos es poco conocida, pero lo cierto es que cambian y se multiplican con la edad, o con enfermedades como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Los investigadores se preguntaron si estos elementos también cambiaban y se acumulaban en los sÃndromes progeroides.
«Las secuencias repetidas en el ADN, como es el caso de LINE-1, constituyen un gran porcentaje de nuestro genoma, sin embargo, hasta ahora no se les ha prestado mucha atención a los efectos que puede tener la acumulación de este ARN LINE-1 sintetizado en el núcleo celular, que aumenta con la edad «, ha señalado ek cientÃfico de Salk Institute y de Altos Labs, Pradeep Reddy.
En este trabajo, los investigadores estudiaron células de pacientes con sÃndromes progeroides y descubrieron que tenÃan entre cuatro y siete veces más ARN LINE-1 que las células de individuos sanos. Además, demostraron que la acumulación de este ARN LINE-1 se producÃa antes de que ocurrieran los principales cambios estructurales en el ADN asociados a la progeria.
La vicerrectora de Investigación de la UCAM y coautora del trabajo, Estrella Núñez, ha explicado que «desarrollamos entonces una serie de moléculas que podÃan unirse especÃficamente al ARN LINE-1, bloqueándolo e impidiendo que éste se acumulara y afectara a la función celular. Este tipo de tratamiento revirtió los signos moleculares de la progeria en células aisladas y prolongó la vida de ratones con mutaciones genéticas que causan envejecimiento prematuro».
En ambos casos, la expresión de los genes asociados a la proliferación celular y a la estructura del ADN aumentó tras el tratamiento, mientras que la expresión de los genes asociados al envejecimiento, la inflamación y el daño del AND disminuyó.
«Dirigirse al ARN LINE-1 puede ser una forma eficaz de tratar los sÃndromes progeroides, asà como otras enfermedades relacionadas con la edad que se han relacionado con LINE-1, incluyendo trastornos neuropsiquiátricos, oculares, metabólicos o cáncer», ha apuntado Izpisua , quien ha argumentado que, «con el tiempo, creemos que este enfoque puede conducir a tratamientos que ayuden a prolongar la salud humana durante el envejecimiento».
Los investigadores se están planteando futuros estudios para comprender mejor qué causa la acumulación de ARN LINE-1 y cómo prevenirla con fármacos en humanos.
Otros autores del trabajo son Javier Prieto MartÃnez y Alejandro Ocampo, de Salk Institute; Mako Yamamoto y Concepción RodrÃguez Esteban, de Salk Institute y Altos Labs; Peng Liu, Dalila Bensaddek, Huoming Zhang, Leila Abassi, Mirko Celii, Arianna Mangiavacchi, Valerio Orlando y Francesco Della Valle, de KAUST; Alfonso Saera y Riccardo Aiese Cigliano de Sequentia Biotech; Estrella Núñez Delicado de la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM); y Steve Horvath de Altos Labs.
El trabajo ha sido parcialmente financiado por la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y TecnologÃa (KAUST) de Arabia Saudà (BAS/1/01-01), el Programa de Subvenciones de Investigación Competitiva de la KAUST, la Iniciativa de Salud Inteligente de la KAUST, la Fundación Moxie y la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM).
