Científicos confirman que un simple cambio de dieta puede "rejuvenecer" las células madre

Nuestros hábitos alimentarios tienen más impacto sobre nuestra salud de lo que creemos: puede influir incluso a nivel celular, influyendo en nuestro proceso de envejecimiento. Esta es la afirmación que sujeta un nuevo estudio liderado por investigadores de la Universidad de Copenhague. Estos científicos han conseguido crear células madre más aptas para convertirse en otros tipos celulares, como una versión más joven y en forma de sí mismas, cambiando su dieta.

A grandes rasgos, esto significa que estas células madre son mejores que las normales a la hora de crear células especializadas como las hepáticas, las cutáneas o las nerviosas, que es un rasgo esencial de las células madre. El estudio, titulado Altering metabolism programs cell identity via NAD+-dependent deacetylation se ha publicado en la revista científica The EMBO Journal.

"Demostramos que cambiando su dieta, las células madre pueden rejuvenecer y convertirse en supercélulas madre.", explica Robert Bone, primer autor del estudio y profesor adjunto del Centro de Medicina de Células Madre de la Fundación Novo Nordisk, también conocido como reNEW. "El cambio de dieta las obliga a metabolizar su energía de una forma distinta a la normal, y ese proceso esencialmente reprograma las células madre", prosigue.

El resultado es que "se comportan como si procedieran de una fase anterior del desarrollo, lo que mejora su capacidad para desarrollarse, o diferenciarse, en otros tipos de células", añade. Para demostrar este hallazgo, los científicos cambiaron el tipo de azúcar que las células madre tienen disponible en el medio en el que crecen. Porque las células utilizan el azúcar (específicamente la glucosa) para generar energía.

Las células madre son células fundamentales y únicas de nuestro organismo que pueden replicarse y evolucionar hasta convertirse en otros tipos celulares especializados, como células hepáticas, cutáneas o nerviosas, en un proceso conocido como diferenciación. Las células madre embrionarias (CME) se cultivan a partir de un embrión y se mantienen en una placa. Estas células pueden convertirse en tipos celulares especializados en una placa.

En este estudio, los investigadores crearon un nuevo medio de cultivo para células madre embrionarias (CME) de ratón. En pocas palabras, sustituyeron un tipo de azúcar del cultivo conocido como glucosa por un azúcar diferente, la galactosa. La galactosa es un azúcar simple o monosacárido, que se encuentra principalmente en la leche y los productos lácteos como el yogur, así como en algunas frutas, verduras y legumbres.

Los científicos descubrieron que este "cambio de dieta" bloquea el metabolismo normal de la glucosa y restringe la fuente de energía de las células a un proceso metabólico conocido como fosforilación oxidativa. Al cambiar su fuente de nutrientes, las CME se reprograman en una fase más temprana de su desarrollo, lo que aumenta su capacidad para diferenciarse en otros tipos de células.

"Lo realmente sorprendente es que no sólo se diferencian mejor, sino que se mantienen en forma y sanas mucho mejor a lo largo del tiempo en comparación con las células madre en condiciones de cultivo estándar. Y se consigue con un método relativamente sencillo", afirma el autor correspondiente, Joshua Brickman, profesor de reNEW.

Podría mejorar el tratamiento de la fertilidad, reparar tejidos y enfermedades

Las supercélulas madre "pueden tener muchas aplicaciones en el futuro", señala Brickman. "Dado que ahora disponemos de un medio sencillo para rejuvenecer las células, queremos investigar cómo podría funcionar este truco en una variedad de tipos celulares. Por ejemplo, ¿podríamos utilizar esta dieta para revitalizar células hepáticas o cardíacas y utilizarlas para tratar a pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva o cirrosis hepática? Quizá podríamos utilizar este truco para regenerar células envejecidas y tratar enfermedades como el Parkinson, la osteoporosis o la diabetes", imagina.

En el futuro, los investigadores creen que las células madre podrán utilizarse para desarrollar nuevos tratamientos que sustituyan o reparen tejidos y órganos dañados o para restaurar funciones que se han perdido debido a enfermedades o daños. Es lo que se conoce como medicina regenerativa.

Un área que interesa a los investigadores es el tratamiento de la fertilidad, concretamente la fecundación in vitro (FIV). Resulta que las "supercélulas madre" son buenas para producir cierto tipo de tejido que se forma durante el desarrollo embrionario temprano y que es importante para el éxito del tratamiento de FIV. "Una de las cosas que las 'supercélulas madre' parecen fabricar mejor es un linaje celular que se convierte en algo llamado saco vitelino. Investigaciones anteriores han descubierto que la formación de un saco vitelino en embriones cultivados en una placa es muy importante para su capacidad de implantarse y convertirse en embarazos con éxito", afirma Bone.

Y Brickman añade que "esperamos mejorar la tecnología de FIV desarrollando un cultivo para FIV que utilice el mismo proceso metabólico. Con suerte, podrá utilizarse como parte del régimen de cultivo de embriones que utilizan en la clínica para mejorar las tasas de éxito de la implantación".