Descubren cómo afecta la edad a la sangre, clave para el desarrollo de terapias antienvejecimiento

Se estima que una de cada tres personas sufrirá cáncer de sangre, enfermedad cardíaca o trastornos sanguíneos e inmunitarios relacionados con la edad, patologías todas ellas cuya incidencia aumenta a medida que cumplimos años y se relacionan con células sanguíneas envejecidas.

Por lo tanto, conocer cómo envejece la sangre es clave. Se sabe que, en población joven, hay en torno a unas 150.000 células madre sanguíneas activas, las cuales son responsables de producir cerca de 100 a 200 millones de células sanguíneas nuevas cada día. Con el transcurso de los años, algunas de estas células madre se extinguen y otras se expanden, lo que se relaciona con un aumento de la inflamación y el inicio de estas enfermedades.

Sin embargo, hasta ahora no era posible explicar de qué manera la edad remodela el sistema sanguíneo, qué hace que algunas de estas células se expandan y que otras se extingan, ya que rastrear estas células sanguíneas para saber su célula madre de origen no solo era muy costoso, puesto que el genoma es muy largo, sino que además era inviable.

Y es que si bien cada célula tiene su perfil de mutaciones, una variante que se genera por errores de replicación, son tan escasas esas variantes que no es posible estudiar el proceso.

Sin embargo, un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Biomédica (IRB Barcelona) y del Centro de Regulación Genómica (CRG) recurrió a las epimutaciones para poder rastrear estas células y, a partir de ahí, tratar de explicar cómo envejece la sangre.

Rastreo con un código de barras

Sobre esta técnica, explica Alejo Rodríguez- Fraticelli, investigador ICREA del IRB de Barcerlona y co-autor de este estudio, que "en el ADN tiene lugar un proceso epigenético en el que se añade un grupo metilo a una base de ese ADN, principalmente la citosina, y éste puede alterar la expresión de los genes. Es lo que se conoce como metilación del ADN"

Como consecuencia de ese proceso, las variaciones en el ADN son más numerosas y además ese patrón de metilación es estable y cuando una célula madre se divide, éste se copia en las células hijas, lo que da como resultado un "código de barras" permanente, que se puede usar para seguir los clones de las células madre.

Para ello, los investigadores desarrollaron EPI-Clone, una técnica gracias a la cual es posible leer estos códigos de barras de metilación en cada una de las células y de esta manera pudieron generar mapas que revelan información acerca de qué células madre se expanden y, por lo tanto, contribuyen a la sangre y cuáles se extinguen a lo largo del tiempo.

Sobre esos mapas, Lars Velten, jefe de grupo en el Centro de Regulación Genómica en Barcelona y co-lider del estudio, asegura que "se trata de un hallazgo fascinante". "Cuando vi que en metilación había unos códigos de barras que nos permitían disponer de esos mapas comprendí que eso era algo muy importante".

Menos diversidad, más problemas

Gracias a ello, los investigadores pudieron observar que en la sangre de las personas jóvenes hay una gran cantidad de células madres diferentes, las cuales producen un conjunto diverso y variado de células, mientras que a edad avanzada, principalmente a partir de los 50 años, unas pocas se imponen a sus vecinas, tomando gradualmente el control de la producción de sangre. A partir de los 60 años de edad, este fenómeno es aún más evidente y pronunciado.

"Las expansiones de clonales es un proceso universal e inevitable", asegura Rodríguez- Fraticelli y eso provoca una reducción de la diversidad de células madre sanguíneas lo que, según sugieren los autores de este trabajo, se relacionaría con la inflamación crónica que surge durante el envejecimiento y que hace que nuestro sistema sanguíneo sean menos resiliente y, por lo tanto, seamos más vulnerables a determinadas enfermedades.

"Esas expansiones son proinflamatorias, porque reducen la diversidad y un sistema diverso es más robusto, cuanto más diverso es, más fácil resulta responder a un cambio, a un reto, como podría ser una inflamación viral. En este sentido, la pérdida de esa diversidad con la edad se correlaciona con efectos negativos", explica Rodríguez-Fraticelli

Y puesto que estos resultados se observaron en animales y humanos, los investigadores consideran que este patrón es una característica común del envejecimiento de la sangre en todas las especies.

En cualquier caso, los resultados de este estudio "cambian los libros de texto", indica el investigador del IRB, quien al respecto comenta que "antes se pensaba que esas expansiones clonales tenían que ver con células madre de la sangre que habían adquirido mutaciones por las que crecían y se multiplicaban más rápido, algo que era más frecuente con la edad, y eso aumentaba el riesgo de enfermedad cardíaca, leucemia o epsiodios cerebrovasculares, sin embargo, ahora hemos visto que entre los 50 y los 60 años todos tenemos expansiones clonales aunque muchos de esos clones no tengan ninguna mutación".

Por lo tanto, este trabajo sugiere que la expansión clonal es algo propio del envejecimiento y no solo un signo de riesgo de cáncer y otras enfermedades y ello abre la puerta al desarrollo de nuevas terapias que retrasen el envejecimiento en humanos, cuando hasta ahora eso se había realizado tradicionalmente en animales.

Tratamiento y cribaje, potenciales aplicaciones clínicas

Ello podría pasar por "hacer perfiles más detallados de las células madre malas y buscar una posible diana terapéutica", explica Rodríguez- Fraticelli, quien sin embargo apunta que, por ahora, "aún no se ha podido identificar qué clones son problemáticos"

Asimismo, también puede ser el punto de partida para el impulso de nuevas estrategias de detección temprana, capaces de identificar a aquellos individuos con riesgo de desarrollar ciertas enfermedades, como la leucemia mielodie, en función del grado de envejecimiento del conjunto de sus células madre de la sangre, antes de la aparición de los primeros síntomas.

Al respecto, Velten indica que "uno de los grandes problemas de las enfermedades de la sangre en general es que las detectamos tarde, porque no hay herramientas de cribaje". Y es que "la secuenciación del genoma tiene un coste de 100 mil euros por persona", comenta para a continuación indicar que "por el contrario, esta técnica supone un gasto de 5 mil euros por persona y su precio se podría bajar hasta los 50 euros".

En cualquier caso, este trabajo "solo ha puesto de manifiesto lo que es posible", tal y como señala Rodríguez- Fraticelli, y ahora, con la perfección y mejora de EPI-Clone se podría impulsar los esfuerzos de la investigación clínica".