Desentrañando los secretos del envejecimiento arterial

El desgaste de la vasculatura es extremadamente importante en el proceso del envejecimiento pero su impacto en dicho proceso ha sido subestimado porque ha sido difícil estudiar cómo envejecen las células arteriales.

Ahora, el equipo de Martin Hetzer, del Instituto Salk en Estados Unidos, ha utilizado células de la piel llamadas fibroblastos, provenientes de pacientes tanto jóvenes como viejos para crear con éxito células de vasos sanguíneos que retienen sus marcadores moleculares de la edad. Estos experimentos han revelado pistas de por qué los vasos sanguíneos tienden a endurecerse y a sufrir otros problemas durante el envejecimiento. Los resultados del nuevo estudio permiten a los investigadores identificar nuevos blancos moleculares sobre los que actuar con el fin de retardar potencialmente el envejecimiento en las células vasculares.

La investigación sobre el envejecimiento de la vasculatura se ha visto obstaculizada tradicionalmente por el hecho de que la recolección de células de los vasos sanguíneos de los pacientes es invasiva. Por desgracia, cuando las células de los vasos sanguíneos se crean a partir de células madre especiales llamadas células madre pluripotentes inducidas, los cambios moleculares relacionados con la edad se eliminan. Por lo tanto, la mayor parte del conocimiento sobre cómo envejecen las células de los vasos sanguíneos proviene de las observaciones de cómo los propios vasos sanguíneos cambian con el tiempo: las venas y las arterias se vuelven menos elásticas, se engrosan y se endurecen. Estos cambios pueden contribuir al aumento de la presión arterial y a un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardíacas con la edad.

En 2015, Hetzer formó parte del equipo dirigido por Rusty Gage del Instituto Salk para demostrar que los fibroblastos podían ser reprogramados directamente para dar lugar a neuronas, saltándose la etapa de células madre pluripotentes inducidas que borraba las firmas de envejecimiento de las células. Las células cerebrales resultantes conservaron sus marcadores de edad, permitiendo a los investigadores estudiar cómo las neuronas cambian con la edad.

En el nuevo trabajo, Hetzer y sus colegas aplicaron el mismo enfoque de conversión directa para crear dos tipos de células de vasculatura: las células endoteliales vasculares, que constituyen el revestimiento interior de los vasos sanguíneos, y las células de músculo liso que rodean a estas células endoteliales.

Los fibroblastos de la piel fueron reprogramados con éxito en las células del músculo liso (rojas) y las células endoteliales (blancas) que rodean los vasos sanguíneos. Los núcleos de las células se muestran en azul. (Foto: Bersini, Schulte et al. CC BY 4.0)

Los investigadores utilizaron células de la piel recogidas de tres donantes jóvenes (de 19 a 30 años de edad), tres donantes mayores (de 62 a 87 años de edad) y 8 pacientes con el síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, un trastorno conocido popularmente como “progeria” a secas y que se caracteriza por un envejecimiento acelerado y prematuro de la persona.

Las células endoteliales vasculares inducidas y las células de músculo liso inducidas resultantes mostraron claras señales de envejecimiento. Se expresaron 21 genes, con diferentes niveles, en las células de músculo liso inducidas de personas mayores y jóvenes, incluyendo genes relacionados con la calcificación de los vasos sanguíneos.

Los resultados permitirán profundizar en la cuestión de por qué los vasos sanguíneos cambian con la edad.

Los hallazgos del nuevo estudio apuntan a nuevas dianas terapéuticas para tratar tanto la progeria como los cambios normales relacionados con la edad que pueden ocurrir en el sistema vascular humano. También ilustran que la conversión directa de fibroblastos a otros tipos de células maduras (antes exitosa en las neuronas y, ahora, también en las células vasculares) es probablemente útil para estudiar una amplia gama de procesos de envejecimiento en el cuerpo. (Fuente: NCYT de Amazings)