En ratones, un «evento de rejuvenecimiento» borra los signos genéticos del envejecimiento días después de la fertilización
A medida que las personas envejecen, también lo hacen todas nuestras células, que acumulan daño con el tiempo. Pero la razón por la que nuestra descendencia no hereda esos cambios (envejecer efectivamente a un niño incluso antes del nacimiento) ha sido un misterio. «Cuando naces, no heredas la edad de tus padres», dice Yukiko Yamashita, bióloga del desarrollo del MIT que estudia la inmortalidad de las células de la línea germinal como los óvulos o los espermatozoides. «Por alguna razón, estás en cero». Los expertos alguna vez pensaron que las células de la línea germinal podrían no tener edad, de alguna manera estar protegidas del paso del tiempo.
Pero los estudios han mostrado signos de envejecimiento en óvulos y espermatozoides, disipando esa idea. Entonces, los investigadores han planteado la hipótesis de que las células de la línea germinal podrían restablecer su edad después de la concepción, revirtiendo cualquier daño. En un nuevo estudio, los científicos describen evidencia que apoya esa hipótesis de rejuvenecimiento. Tanto las células germinales de ratón como las humanas parecen restablecer su edad biológica en las primeras etapas del desarrollo de un embrión. Un período de rejuvenecimiento que tiene lugar después de que un embrión se ha adherido al útero establece el embrión en crecimiento en su edad biológica más joven, denominada «zona cero», informan los investigadores el 25 de junio en Science Advances.
Comprender cómo las células de la línea germinal revierten el envejecimiento podría ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos para enfermedades relacionadas con la edad, como la artritis o el Parkinson, dice Vittorio Sebastiano, biólogo del desarrollo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford que no participó en el trabajo. En tales enfermedades, ciertas células pueden volverse disfuncionales debido al daño. Restablecer la edad de esas células podría evitar que causen problemas.
Es posible que este período de rejuvenecimiento «se pueda aprovechar y secuestrar de alguna manera para tratar básicamente de promover procesos similares de rejuvenecimiento en las células normales», dice Sebastiano. Vadim Gladyshev, bioquímico y genetista que estudia el envejecimiento en la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Brigham and Women en Boston, y sus colegas utilizaron relojes moleculares para predecir las edades aproximadas de los embriones de ratón en las primeras etapas de desarrollo. Los relojes miden los cambios epigenéticos, etiquetas químicas en el ADN que pueden acumularse a medida que las células envejecen o se exponen a cosas como la contaminación. Estas etiquetas pueden cambiar la actividad de un gen, pero no la información que contiene. Los científicos estaban estudiando las edades biológicas de los embriones, que se refiere a la función y salud de las células, en contraste con las edades cronológicas, que marcan el tiempo en años.
Al rastrear los cambios epigenéticos, el equipo descubrió que la edad de los embriones de ratón se mantuvo constante durante las primeras etapas de la división celular inmediatamente después de la fertilización.
Pero alrededor de los 6,5 a 7,5 días de desarrollo, después de que un embrión se adhiriera al útero, la edad biológica promedio de los embriones se había reducido, una señal de que las células estaban experimentando algún tipo de evento de rejuvenecimiento. La zona cero de un embrión de ratón puede estar entre 4,5 y 10,5 días después de la fertilización, dicen los investigadores. En algún momento durante el desarrollo, aunque el punto exacto aún no está claro, la edad biológica de los embriones de ratón comenzó a aumentar. Está prohibido estudiar embriones humanos en las primeras etapas de desarrollo, por lo que no se disponía de datos similares para humanos, dice Gladyshev. Pero algunos embriones humanos que estaban un poco más avanzados en el desarrollo que los embriones de ratón no envejecieron de inmediato, un indicio de que ocurre un proceso similar en las personas. El estudio es un primer paso y «plantea más preguntas que respuestas», dice Sebastiano, «lo cual es genial». Algunas de esas preguntas: ¿Qué mecanismo empuja a las células a restablecer su edad? ¿Existen genes específicos que impulsan el proceso? ¿Todos los seres vivos rejuvenecen de esta manera? Aún así, hay razones para ser cautelosos al interpretar los resultados, dice Yamashita, que no participó en el estudio. Es posible que los cambios epigenéticos sean solo una parte de la historia, por lo que depender únicamente de ellos podría provocar errores de cálculo. Otros factores relacionados con la edad biológica de una célula, por ejemplo, incluyen si una célula tiene múltiples copias de genes específicos. Como resultado, los relojes que miden los cambios epigenéticos podrían no señalar el «punto cero» preciso para las células de la línea germinal. El trabajo futuro podría descubrir otros fenómenos que ayuden a medir la edad de las células, dice Yamashita.
