Un estudio internacional coordinado por el Grupo de Biología Celular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la Universidad Pompeu Fabra, que dirige Pura Muñóz-Cánoves (investigadora ICREA), ha revelado el papel clave que tiene la autofagia celular en el proceso de regeneración muscular durante el envejecimiento.
El estudio, publicado en la revista Nature, explica que la capacidad de regeneración del músculo esquelético depende de sus células madre, conocidas como células satélite. Estas células se mantienen en estado de reposo (quiescencia) y se activan cuando se produce un daño en los tejidos, momento en el que las células se dividen en otras células que se volverán a juntar para sustituir las células dañadas.
En tejidos con poca rotación, como el músculo esquelético, el estado de quiescencia es el normal durante toda la vida y es muy importante conservar este estado para mantener las células madre en buen estado y que hagan la función regenerativa, según explica la principal investigadora del estudio, Laura García-Prat. Sin embargo, se ha demostrado que en edades avanzadas el estado de reposo de las células madre es sustituido por un estado de senescencia en el que las células dejan de ser funcionales y mueren; se produce un defecto en la regeneración de los músculos.
Lo que concluye el estudio de la UPF es que la autofagia celular interviene en este proceso como mecanismo protector de control de calidad porque es un sistema de limpieza de la misma célula que elimina las proteínas y los orgánulos dañados y aprovecha las partes útiles para construir otros nuevos. Es decir, se convierte en importante para mantener las células madre sanas toda la vida y reprimir el programa de senescencia.
Laura García-Prat explica que para demostrar la tesis inhibieron genéticamente la autofagia en células satélite de ratones jóvenes, lo que causó que entraran rápidamente en estado de senescencia. El hallazgo, por tanto, abre la puerta a atenuar la pérdida de capacidad regenerativa del músculo y mejorar la calidad de vida de las personas ancianas.
Según la investigadora del DCEXS, los mecanismos responsables del mantenimiento del estado de quiescencia aún son desconocidos pero hay fármacos que se utilizan actualmente en ensayos clínicos capaces de inducir la autofagia y retrasar el envejecimiento de las células. Concretamente, el grupo ha constatado el buen efecto de la rapamicina y quiere seguir investigando para probar su aplicación no sólo en el envejecimiento, sino también a la enfermedad de distrofia muscular de Duchenne.
Imagen: El equipo de Biología Celular del DCEXS de la Universidad Pompeu Fabra está formado por un total de 15 personas.
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