El investigador de la UOC Salvador Macip lidera una investigación que ha conseguido crear «bombas inteligentes» que identifican y eliminan de forma específica las células envejecidas que se acumulan en los tejidos y empeoran su funcionamiento
La expresión de B2M aumenta con la edad en ratones. (A) Imágenes representativas de tinción inmunohistoquímica (izquierda) de muestras de piel y cerebro (lóbulo frontal) de ratones de diferentes edades (3-87 semanas), que muestran la expresión de B2M, en comparación con p16 (marcador de senescencia) Ampliación: × 20.
No se sabe por qué algunas personas envejecen peor que otras y desarrollan enfermedades asociadas al proceso de hacerse mayor, como el alzhéimer, la fibrosis, la diabetes tipo 2 o algunos tipos de cáncer. Una explicación podría ser el nivel de eficiencia de la respuesta de cada organismo ante el daño que reciben las células a lo largo de la vida, por lo que acaban envejeciendo. En este sentido, investigadores de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) y de la Universidad de Leicester (Reino Unido) han desarrollado un nuevo método para eliminar las células viejas de los tejidos y frenar así el proceso de envejecimiento.
En concreto, han diseñado un anticuerpo que funciona como una bomba inteligente capaz de reconocer proteínas específicas en la superficie de estas células envejecidas o senescentes, engancharse a ellas y aplicarles un fármaco que las elimina, sin afectar al resto, lo que minimiza los potenciales efectos secundarios.
Los resultados de este trabajo, publicado en Scientific Reports, abren la puerta a desarrollar tratamientos efectivos para retrasar la evolución de enfermedades vinculadas al envejecimiento. Asimismo, a la larga, este descubrimiento también podría retardar el propio proceso de envejecimiento, con el objetivo de mejorar la esperanza y sobre todo la calidad de vida de las personas en esta etapa.
«Por primera vez tenemos un fármaco basado en un anticuerpo que puede aplicarse a los humanos para frenar la senescencia celular», apunta el médico e investigador de la UOC y de la Universidad de Leicester Salvador Macip, que está al frente de esta investigación. «Nos hemos basado en las terapias que ya se usan en el cáncer y que se dirigen a proteínas concretas presentes en la superficie de las células cancerosas, y lo hemos trasladado a las células senescentes», explica el experto.
Todos los organismos vivos cuentan con un mecanismo llamado senescencia celular, que interrumpe la división de células dañadas y las elimina para que no puedan propagarse. Este mecanismo contribuye a frenar el cáncer, por ejemplo, y ayuda a modelar los tejidos durante la etapa de desarrollo embrionario.
Sin embargo, a pesar de ser un mecanismo biológico muy beneficioso, durante la etapa de la vejez contribuye al desarrollo de enfermedades. Parece que el motivo es que el sistema inmunitario ya no es capaz de eliminar de forma eficiente estas células senescentes, que se van acumulando en los tejidos, lo que empeora su funcionamiento.
Algunos experimentos previos realizados en el laboratorio con modelos animales habían demostrado que, si se eliminaban estas células con fármacos, se conseguía retardar la progresión de la enfermedad y la degeneración propia de la edad. Para ello, se utilizaba un nuevo tipo de fármacos, denominados senolíticos, que son poco específicos y tienen efectos secundarios, lo que dificulta que puedan aplicarse a humanos.
El fármaco que han diseñado Macip y su equipo es un senolítico de segunda generación, teledirigido y muy específico. Los investigadores se han basado en los resultados de un trabajo previo en el que estudiaron el surfaceome, el conjunto de proteínas de la superficie de la célula, con el objetivo de identificar cuáles eran propias de las células senescentes. «No son universales, sino que cada tipo de célula envejecida tiene unas proteínas más presentes que otras», resalta Macip.
En este nuevo trabajo, los investigadores han utilizado un anticuerpo monoclonal que han entrenado para que reconozca las células senescentes y se enganche a ellas. «Del mismo modo que los anticuerpos del organismo reconocen los microbios y nos protegen de ellos, nosotros hemos diseñado estos anticuerpos para que sean capaces de reconocer células viejas y les hemos aplicado una carga tóxica para que las destruyan, como si fueran misiles teledirigidos», afirma el investigador, que dirige el Laboratorio de Mecanismos del Cáncer y el Envejecimiento de la Universidad de Leicester.
El tratamiento se podría empezar a administrar cuando aparezcan los primeros síntomas de enfermedades como el alzhéimer, la diabetes tipo 2, el párkinson, la artritis, las cataratas o algunos tumores. A largo plazo, los investigadores consideran que incluso se podría dar en ciertas circunstancias para conseguir un envejecimiento más saludable.
Esta investigación de la UOC favorece el objetivo de desarrollo sostenible (ODS) 3, de salud y bienestar, de las Naciones Unidas.
Artículo de referencia: Poblocka, M., Bassey, A. L., Smith, V. M. et al. Targeted clearance of senescent cells using an antibody-drug conjugate against a specific membrane marker. Scientific Reports 11, 20358 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-99852-2
