A medida que nuestros tejidos envejecen pierden su función y su capacidad de regenerarse ante diferentes daños. Un trabajo publicado en Cell por investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Centro Nacional de Análisis Genómico del Centro de Regulación Genómica (CNAG-CRG), explica el proceso de envejecimiento de los fibroblastos de la dermis.
La conclusión principal es que estas células pierden su identidad celular, como si “olvidaran” lo que son, alterando su función y afectando al tejido. El estudio desvela rutas celulares y moleculares afectadas con el paso del tiempo y que cuya modulación, según los investigadores, podría retrasar o incluso revertir el envejecimiento de la piel.
Los fibroblastos dermales son esenciales para producir los colágenos y demás proteínas que conforman la dermis y que permiten que la piel mantenga su función de barrera de forma adecuada. Además, su función es esencial durante la reparación de las heridas de la piel. A medida que envejecemos, la dermis pierde la capacidad de mantener la producción de colágenos y ve su capacidad de reparar heridas muy mermada.
“Esto conlleva muchos problemas para la gente mayor, ya que no cicatrizan bien y la barrera de su piel es defectuosa lo que aumenta la predisposición de infecciones de piel y sistémicas”, explica Salvador Aznar Benitah, investigador ICREA del IRB Barcelona y responsable de la investigación. “Que la pérdida de la identidad celular sea una de las causas del envejecimiento es un concepto muy interesante que creemos que no se había observado antes”, concluye.
Holger Heyn, investigador del CNAG-CRG y colíder de este estudio, explica que “las tecnologías punteras permiten el análisis molecular célula a célula. En este trabajo, hemos utilizamos estos métodos avanzados para obtener una visión de alta resolución sobre los fibroblastos a medida que envejecen”.
El estudio, cuya primera autora es la estudiante de doctorado del IRB Barcelona, Marion Salzer, muestra que durante el envejecimiento, los fibroblastos de la piel van adquiriendo muchas características de adipocitos (células de la grasa). “Esto conlleva que pierdan su identidad celular y que además dejen de producir y secretar colágenos como deberían hacerlo”, explica Salzer.
El análisis unicelular confirmó esta pérdida de identidad de los fibroblastos en animales de edad avanzada. Usando herramientas computacionales sofisticadas, los científicos observaron que los fibroblastos envejecidos muestran una conformación molecular menos definida en comparación con sus homólogos jóvenes y que “parecen revertirse hacia estados celulares observados en animales recién nacidos”, apunta Heyn.
A pesar de que se trata de una investigación básica, Aznar Benitah remarca que “este nuevo conocimiento no solo podría tener aplicaciones cosméticas, como por ejemplo antiarrugas, si no lo que es mucho más importante, aplicaciones terapéuticas destinadas a que la piel de las personas mayores cicatrice mejor y de forma más eficiente tras una herida o una operación”.
El estudio ha recibido fondos del Consejo Europeo de Investigación (ERC), del Ministerio de Ciencia a través de fondos FEDER, del Instituto de Salud Carlos III, de la Unión Europea a través de una beca Marie Curie- Skłodowska y de Boheringer Ingelheim a través de una beca de doctorado internacional a Maria Salzer. El laboratorio de Salvador Aznar Benitah recibe, además, fondos de la Fundación Botín y la Worldwide Cancer Research, entre otras entidades, para llevar a cabos los diversos proyectos de investigación.
Artículo de referencia:
Marion Salzer, Atefeh Lafzi, Antoni Berenguer-Llergo, Catrin Youssif, Andrés Castellanos, Guiomar Solanas, Francisca Oliveira Peixoto, Camille Stephan-Otto Attolini, Neus Prats, Mònica Aguilera, Juan Martín-Caballero, Holger Heyn and Salvador Aznar Benitah
Identity Noise and Adipogenic Traits Characterize Dermal Fibroblast Aging
Cell (2018): doi: 10.1016/j.cell.2018.10.012
Creado en 2005 por la Generalitat de Catalunya y la Universidad de Barcelona, el IRB Barcelona es Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011. El objetivo del IRB Barcelona es hacer investigación de excelencia en biomedicina y mejorar la calidad de vida de las personas y, en paralelo, potenciar la formación de talento, la transferencia tecnológica y la comunicación social de la ciencia. Los 25 laboratorios y siete plataformas tecnológicas trabajan para responder a preguntas básicas en biología y orientadas a enfermedades como el cáncer, la metástasis, el Alzheimer, la diabetes y enfermedades raras. Es un centro internacional que acoge alrededor de 400 trabajadores de 32 nacionalidades. Está ubicado en el Parque Científico de Barcelona. El IRB Barcelona forma parte del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) y la red de Centros de Investigación de Catalunya (CERCA).
Imagen: Piel de ratón joven. Sección de la piel con los fibroblastos marcados en verde. El grosor de la dermis y densidad de fibroblastos es mucho mayor en ratones jóvenes que en ratones envejecidos -en azul, núcleos celulares (Marion Salzer, IRB Barcelona)
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