Definir la inmortalidad de las células madre para identificar nuevos mecanismos antiedad

Las células madres no tienen edad e incrementan el mecanismo que conserva la integridad de sus proteínas. Investigadores del CECAD, el Cluster of Excellence on Aging Research, situado en la Universidad de Colonia (Alemania), definieron los mecanismos que generan una mayor calidad en el control proteínico de las células madre. Entonces, los expertos imitaron estos mecanismos en tejidos somáticos de varios organismos, a fin de ampliar la expectativa de vida y retrasar las enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Su investigación se publicó en el portal Nature Communications.

La supervivencia de un organismo está relacionada con su habilidad para mantener la calidad proteínica en las células. Un grupo de proteínas llamadas chaperonas facilitan el plegado de proteínas y son esenciales para regular la calidad del contenido proteínico celular. Esta habilidad disminuye durante el proceso de envejecimiento, induciendo a la acumulación de proteínas dañinas y deterioradas que pueden encabezar disfunciones o muertes celulares. Desórdenes neurodegenerativos como Alzheimer, Parkinson o enfermedad de Huntington están vinculadas al menor control de la calidad proteínica.

Las células madre humanas pueden reproducir, de manera infinita, su estado uniforme, así como su cultivo inmortal. Esta capacidad necesariamente demanda evita cualquier desequilibrio en la integridad del contenido proteínico. En concreto, existe un sistema por parte de las proteínas chaperonas, el complejo TRiC/CCT es el responsable del plegado, cerca del 10%, de todas las proteínas celulares, según David Vilchez, autor sénior del estudio. Cuando se analiza cómo las células madre mantienen la calidad de su proteoma, resulta que este complejo está regulado por la subunidad CCT8, en opinión de Vilchez. En biología, una subunidad es una única molécula proteica que se une, permanentemente o de manera temporal, con otras para formar un complejo proteico. A partir de ahí, los investigadores descubrieron una forma de aumentar el ensamblaje y actividad del complejo TRiC/CCT en tejidos somáticos con solo modular la subunidad CCT8. Este incremento da como resultado una longevidad prolongada y un retraso de las enfermedades relacionadas con la edad, basándose en el organismo Caenorhabdtis elegans, un nematodo o gusano utilizado como modelo de estudio. Este gusano que vive en el suelo, se emplea a menudo en investigación biomédica, ya que resulta fácil de manipular en el laboratorio.

Para el estudio, se combinaron los resultados de células madre humanas y las del gusano C. elegans. Ambas se conservaron en modelos in vitro e in vivo, lo que hizo posible un análisis más aproximado. Los resultados muestran que la CCT8 funciona como una subunidad principal del complejo, siendo suficiente para mejorar el ensamblaje del sistema completo, en opinión de Alireza Noormohammadi, uno de los principales autores del mismo. Por su parte, Amirabbas Khodakarami, el otro autor principal, califica de muy interesante el hecho que esta subunidad sea suficiente para aumentar la calidad proteínica e incrementar la longevidad, incluso en animales viejos.

A partir de aquí, se procederá al ensayo en ratones, tal y como explica Vilchez. Los expertos, responsables del estudio, esperan hacer progresos a la hora de entender las enfermedades vinculadas a la edad y aproximarse al hallazgo de terapias contra enfermedades como la de Huntington o el Alzheimer. La CCT8 podría ser una candidata a la hora de corregir deficiencias en enfermedades relacionadas con la edad y las disfunciones de las proteínas.

Artículo: Noormohammadi Alireza, Khodakarami Amirabbas, Garcia-Gutierrez Ricardo, Lee Ju Hyun, Koyuncu Seda, König Tim, Schindler Christina, Saez Isabel, Fatima Azra, Dieterich Christoph y Vilchez David; 2016 November (28). Somatic increase of CCT8 mimics proteostasis of human pluripotent stem cells and extends C. elegans lifespan. Nature Communications.