¿Cómo de vieja es tu médula ósea?
Investigadores descubren que las células madre hematopoyéticas, que dan origen a todas las células de la sangre, envejecen a distintos ritmos en ratones genéticamente idénticos. El hallazgo abre la puerta a nuevas vías para preservar la salud durante el envejecimiento.
Por The Jackson Laboratory
Células madre hematopoyéticas en la médula ósea.
Nuestra médula ósea, la sustancia grasa y gelatinosa que se encuentra dentro de los huesos, es una fuente de energía invisible que produce silenciosamente 500.000 millones de células sanguíneas nuevas todos los días. Ese proceso es impulsado por las células madre hematopoyéticas que generan todos los diversos tipos de células sanguíneas en nuestros cuerpos —eritrocitos, leucocitos (que incluyen los distintos linfocitos) y plaquetas— y se regeneran para mantener toda la línea de ensamblaje de producción de sangre funcionando sin problemas.
Como ocurre con cualquier sistema complejo, las células madre hematopoyéticas pierden funcionalidad a medida que envejecen, y, en el proceso, contribuyen al riesgo de padecer enfermedades graves, incluidos los cánceres de la sangre, como la leucemia, que afecta a los glóbulos blancos que se producen en la médula ósea; el linfoma, que surge en el sistema linfático; y el mieloma, un cáncer de las células plasmáticas en la médula ósea.
Sabemos que el riesgo de desarrollar enfermedades asociadas al envejecimiento varía de un individuo a otro. Sin embargo, sorprendentemente, poco se sabe sobre si las células madre hematopoyéticas envejecen de forma diferente en cada persona.
Las células madre hematopoyéticas envejecen a diferentes velocidades en ratones de la misma edad
"Si entras en una habitación llena de personas de cincuenta años, algunas tendrán el pelo completamente gris; otras, entrecano; y las habrá que no tendrán canas en absoluto —dice Jennifer Trowbridge, presidenta de la Fundación Dattels Family y profesora del Laboratorio Jackson. Y añade—: Lógicamente, uno esperaría ver el mismo tipo de variación en la función de las células madre hematopoyéticas, pero hasta ahora, nadie lo ha estudiado directamente".
Por una buena razón: debido a que estas células madre hematopoyéticas son tan raras, los investigadores suelen agrupar todas estas células madre y estudiarlas en su conjunto. En un artículo publicado en la revista Blood, Trowbridge y sus colegas estudiaron células madre hematopoyéticas a nivel de una sola célula en nueve ratones de mediana edad y genéticamente idénticos.
El ensayo ofrece la primera mirada cercana a cómo los cambios sutiles en el microambiente de la médula ósea afectan al envejecimiento de las células madre hematopoyéticas a nivel individual, en este caso, a ratones.
Los factores de crecimiento Kitl e Igf1
Trowbridge y su equipo descubrieron que, a pesar de que todos los roedores tenían la misma edad biológica, las células madre hematopoyéticas en sus médulas óseas envejecían de manera diferente de un individuo a otro. Pero eso no es todo. El equipo pudo predecir la función de las células madre hematopoyéticas basándose en la actividad de dos factores de crecimiento que también están presentes en los seres humanos.
Imagen conceptual de células madre hematopoyéticas en división. Generada con DALL-E
Los dos factores de crecimiento, conocidos como Kitl e Igf1, son producidos por las células estromales mesenquimales (MSC) que rodean a las células madre en el microambiente de la médula ósea. Las MSC son un tipo de células madre multipotentes que se encuentran en diversos tejidos del organismo. Estas células tienen la capacidad de diferenciarse en varios tipos de células de origen mesodérmico, tales como osteoblastos (células óseas), condrocitos (células del cartílago) y adipocitos (células grasas).
Al perfilar el transcriptoma de ARN en estas células estromales mesenquimales en ratones individuales, Trowbridge descubrió que la disminución de Kitl e Igf1 se correlacionaba con los programas moleculares asociados a la edad en las células madre hematopoyéticas.
Del ratón para el ser humano
"La cantidad de factores de crecimiento que se producen está directamente relacionada con el deterioro de la función de las células madre, y hemos observado una variación mucho mayor en las células madre hematopoyéticas que en otras células de la médula ósea —explica Trowbridge. Y añade—: Esto es realmente una instantánea del proceso de envejecimiento a nivel celular".
En los seres humanos, que son genéticamente diversos y tienen estilos de vida variados, es probable que las variaciones en el envejecimiento de las células madre hematopoyéticas sean aún mayores que en los modelos animales cuidadosamente controlados, según Trowbridge.
Aunque el estudio actual no exploró si el envejecimiento celular de las células madre desencadena directamente resultados adversos para la salud, es probable que tales variaciones desempeñen un papel en una amplia gama de parámetros de la salud, tanto en ratones como en humanos.
Información facilitada por The Jackson Laboratory -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Kira A. Young, Maria A. Telpoukhovskaia, Johanna Hofmann, Jayna J. Mistry, Konstantinos Kokkaliaris, Jennifer J. Trowbridge. Variation in Mesenchymal KITL/SCF and IGF1 Expression at Middle Age Underlies Steady-State Hematopoietic Stem Cell Aging. Blood (2024). DOI: https://doi.org/10.1182/blood.2024024275
