Investigadores de Mayo Clinic descubren vínculo entre envejecimiento y asoladora enfermedad pulmonar
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ROCHESTER, Minnesota: Un estudio de Mayo Clinic aportó pruebas que vinculan a la biología del envejecimiento con la fibrosis pulmonar idiopática, enfermedad que daña la función pulmonar y produce falta de aire, cansancio, deterioro de la calidad de vida y finalmente muerte. Los investigadores creen que estos resultados, publicados hoy en Nature Communications, son el siguiente paso hacia una posible terapia para quienes sufren de fibrosis pulmonar idiopática.
“La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad mal diagnosticada y con efectos asoladores. Las personas que la padecen manifiestan que les es difícil realizar las actividades diarias. Actualmente, no existen alternativas de tratamiento eficaces y la enfermedad conduce a una drástica disminución en la expectativa de vida y en la salud, con un tiempo anticipado de vida de 3 a 5 años", dice el Dr. Nathan LeBrasseur (doctor en investigación), director del programa para Envejecimiento Sano y Vida Autónoma del Centro para el Envejecimiento Robert y Arlene Kogod de Mayo Clinic.
El Dr. LeBrasseur y su equipo —que incluyó a expertos de varios departamentos de Mayo Clinic, además de al Instituto para el Envejecimiento de la Universidad de Newcastle y al Instituto de Investigación Scripps— estudiaron el tejido pulmonar de personas sanas y de otras con fibrosis pulmonar idiopática leve, moderada y grave. Las muestras fueron facilitadas por el Consorcio para Investigación del Tejido Pulmonar, programa de recurso del Instituto Nacional de Corazón, Pulmón y Sangre, parte de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés). Los investigadores descubrieron en las personas con fibrosis pulmonar idiopática un aumento en los marcadores de la senescencia celular, proceso que se desencadena ante el daño de las células vinculado con la edad, y que la carga de las células senescentes también aumenta con el avance de la enfermedad. Luego, demostraron que los factores secretados por las células senescentes pueden acarrear inflamación, así como una remodelación aberrante del tejido y fibrosis, que son los distintivos de la fibrosis pulmonar idiopática.
“Descubrimos que las células senescentes, las cuales se acumulan en el pulmón afectado por la fibrosis pulmonar idiopática, son una fuente viable de varios factores que conducen a la activación de la fibrosis”, explica la Dra. Marissa Schafer (doctora en investigación), fellow de posdoctorado en el laboratorio del Dr. LeBrasseur y autora experta del estudio.
Según el Dr. LeBrasseur, los resultados representan un cambio conceptual en la forma de pensar respecto a la fibrosis pulmonar idiopática. “Hasta ahora, el esfuerzo investigativo ha estado bastante enfocado en entender los elementos únicos que contribuyen a la fibrosis pulmonar idiopática; aquí, en cambio, se considera si la biología del envejecimiento está acelerada en esta agresiva enfermedad. Lo que se ha descubierto es que las células senescentes son prevalentes y secretan moléculas tóxicas que afectan a las células sanas de ese entorno y básicamente promueven la fibrosis tisular”, añade.
Equipados con los resultados de sus estudios sobre el tejido pulmonar humano, los investigadores luego repitieron el proceso en ratones y descubrieron que aquellos con características clínicas de fibrosis pulmonar idiopática también mostraban más cantidad de células senescentes, muy similar a lo que ocurre en los seres humanos. Los investigadores aplicaron un modelo genético, programado para ocasionar la autodestrucción de las células senescentes, y la combinación farmacológica del dasatinib y la quercetina, medicamentos que en estudios anteriores de Mayo Clinic ya demostraron eliminar a las células senescentes. Los resultados revelaron que al despejar las células senescentes en los ratones enfermos, mejoraron las mediciones de la función pulmonar y de la salud física, tal como la capacidad de hacer ejercicio en la cinta de andar.
A pesar de que aún se necesita investigar más, los doctores LeBrasseur y Schafer esperan que poner de diana a las células senescentes sea una alternativa de tratamiento viable para quienes padecen fibrosis pulmonar idiopática.
“Los trabajos anteriores del Centro para el Envejecimiento demostraron en varios modelos la contribución de las células senescentes al envejecimiento y a las afecciones relacionadas con la edad. Ahora, exploramos si los senolíticos, o fármacos capaces de eliminar selectivamente a las células senescentes, pueden servir en el tratamiento de las afecciones relacionadas con la edad, entre ellas la fibrosis pulmonar idiopática. Es necesario investigar más para validarlo y nuestro objetivo es pasar rápido del descubrimiento a la traducción y a la aplicación para, en última instancia, atender las necesidades no cubiertas de nuestros pacientes”, acota el Dr. LeBrasseur.
La investigación se financió con el Premio a la Ciencia en Equipo del subsidio obtenido por Mayo Clinic con el Premio a la Ciencia Clínica y Traslacional del Centro Nacional para el Avance de la Ciencia Traslacional que pertenece a los Institutos Nacionales de Salud, a la generosa donación de la familia de John E. y Virginia H. Kunkel, a la Fundación Glenn para la Investigación Médica, a la Federación Americana para la Investigación del Envejecimiento, al Grupo Connor, a la Fundación Noaber, al Centro para el Envejecimiento Robert y Arlene Kogod de Mayo Clinic, a una beca David Phillips financiada por el Consejo para la Investigación de Ciencias Biotecnológicas y Biológicas y a un subsidio del mismo Consejo.
Otros miembros del equipo investigativo son:
- Thomas White (doctor en investigación) de Mayo Clinic
- Koji Iijima (doctor en investigación) de Mayo Clinic
- Andrew Haak (doctor en investigación) de Mayo Clinic
- Giovanni Ligresti (doctor en investigación) de Mayo Clinic
- Elizabeth Atkinson de Mayo Clinic
- Ann Oberg (doctora en investigación) de Mayo Clinic
- Jodie Birch (doctora en investigación) del Instituto para el Envejecimiento de la Universidad de Newcastle
- Hanna Salmonowicz del Instituto para el Envejecimiento de la Universidad de Newcastle
- Yi Zhu (doctora en investigación) de Mayo Clinic
- Daniel Mazula de Mayo Clinic
- Robert Brooks (doctor en investigación) del Instituto de Investigación Scripps
- Heike Fuhrmann-Stroissnigg (doctora en investigación) del Instituto de Investigación Scripps
- Tamar Pirtskhalava (doctora en investigación) de Mayo Clinic
- S. Prakash (doctor en medicina e investigación) de Mayo Clinic
- Tamara Tchkonia (doctora en investigación) de Mayo Clinic
- Paul Robbins (doctor en investigación) del Instituto de Investigación Scripps
- Marie Christine Aubry (doctora en medicina) de Mayo Clinic
- João Passos (doctor en investigación) del Instituto para el Envejecimiento de la Universidad de Newcastle
- James Kirkland (doctor en medicina e investigación) de Mayo Clinic
- Daniel Tschumperlin (doctor en investigación) de Mayo Clinic
- Hirohito Kita (doctor en investigación) de Mayo Clinic
Mayo Clinic y los doctores Kirkland, Pirtskhalava, Tchkonia y Zhu tienen un interés económico relacionado con esta investigación.
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