La alteración en la interacción de las células inmunitarias es un factor clave en el envejecimiento

MADRID 23 Jul. (EUROPA PRESS) -

Un estudio realizado en ratones y en células humanas por investigadores de Stanford Medicine (Estados Unidos) revela que la alteración en la interacción de las células inmunitarias es un factor clave en el envejecimiento. Los resultados del estudio se describen en un artículo que se publica en la revista 'Science'.

Los denominados macrófagos residentes en los tejidos parecen ser coordinadores clave del deterioro orgánico relacionado con la edad. El bloqueo de un único receptor en estas células preservó la juventud de múltiples órganos en ratones, incluyendo el cerebro, el corazón, el músculo esquelético y cardíaco, el hígado, el bazo, la médula ósea, el riñón y el colon. El receptor se une específicamente a una hormona que se sabe que causa inflamación y dolor tanto en humanos como en ratones.

En ratones, la desactivación selectiva de este receptor exclusivamente en los macrófagos residentes en los tejidos previno los trastornos relacionados con la edad provocados por la inflamación crónica, como la fragilidad, la acumulación excesiva de grasa y los problemas cardíacos; además, ralentizó sustancialmente el deterioro cognitivo, según apunta Katrin Andreasson, doctora en medicina y profesora de Neurología y Ciencias Neurológicas.

"Hemos estado tratando de averiguar por qué envejecemos", destaca Andreasson. "Ahora conocemos al menos una razón importante". Este descubrimiento aclara la enorme contribución de la inflamación sistémica al envejecimiento y a las debilidades que lo acompañan. Además, sugiere un enfoque farmacológico que podría frenar el inevitable envejecimiento de nuestros órganos, prolongando así nuestra salud en general.

Los glóbulos blancos más abundantes en nuestro sistema inmunitario son los neutrófilos, los principales agentes de primera respuesta de nuestro organismo. Nacidos en la médula ósea, los nuevos neutrófilos saltan al torrente sanguíneo, donde circulan y, si se topan con un patógeno bacteriano, viral o fúngico, lo atacan con ferocidad: expulsan veneno y realizan un acto de terror similar al hara-kiri, derramando sus entrañas y descargando macromoléculas largas y filamentosas que forman redes y atrapan al patógeno.

Como era de esperar, los neutrófilos tienen una vida útil extremadamente corta: con suerte sobreviven 24 horas (lo más habitual son 12 horas). Aproximadamente el 90% de los neutrófilos circulantes terminan en el hígado, el bazo y la médula ósea, a la espera de ser eliminados por otro grupo de células inmunitarias.

Esta eliminación de neutrófilos es fundamental. En animales ancianos, la gran mayoría de los neutrófilos que nunca entran en combate experimentan una rápida transición a la senescencia, un estado similar al de un zombi en el que dañan, envejecen e inflaman las células vecinas al vomitar sustancias químicas tóxicas y comportarse como una estrella de rock desquiciada que hace agujeros en la pared de una habitación de hotel.

A medida que envejecemos, aumenta nuestro recuento de neutrófilos, y los neutrófilos senescentes constituyen un porcentaje cada vez mayor.

"Los neutrófilos senescentes están matando nuestros tejidos", desarrolla Andreasson. "La eliminación de estas células es esencial para prevenir la inflamación crónica".

Esa es una tarea para otro tipo de célula inmunitaria llamada macrófago. Estas células actúan como soldados, constructoras, médicas y recolectoras de desechos. Recorren los tejidos en busca de patógenos, los eliminan, liberan sustancias de señalización que convocan a otras células para que colaboren y producen factores de crecimiento que ayudan a reparar el tejido dañado.

Andreasson explica que, ante todo, "son el equipo de recolección de basura del cuerpo. Gran parte de esa basura son células muertas". Y muchas de esas células son neutrófilos: unos 100 mil millones al día.

Andreasson y sus colaboradores ya habían demostrado que, con el envejecimiento, los macrófagos residentes en los tejidos experimentan un deterioro gradual de su metabolismo energético. "Una vez que esto comienza, se produce un declive constante en el rendimiento del macrófago", apunta el experto. "Hemos demostrado que cuando los macrófagos residentes en los tejidos ya no tienen EP2 en sus superficies o cuando ese receptor está bloqueado por un fármaco, esta disminución no se produce".

El laboratorio de Andreasson ha creado mediante ingeniería genética un ratón en el que, en un momento determinado por los científicos, se elimina el gen responsable de la producción de EP2, pero solo en los macrófagos residentes en los tejidos. El nuevo estudio demuestra que la posterior desaparición de EP2 de estas células reactivó el proceso de eliminación de neutrófilos que la PGE2 inhibe.

Para sus experimentos, los investigadores de Stanford Medicine estudiaron ratones normales más jóvenes (de 6 a 8 meses de edad), que corresponden a la adolescencia tardía o la edad adulta temprana en humanos; ratones normales mayores (de 23 a 25 meses), cuyos homólogos humanos tendrían entre 60 y 70 años; y ratones mayores prácticamente idénticos a los que se les había eliminado el gen que codifica EP2 entre los 4 y los 6 meses de edad (sus años de "adolescencia").

Los científicos identificaron 71 proteínas, presentes en la sangre, cuyos niveles se vieron significativamente alterados en ratones sanos de edad avanzada. De estas proteínas, 59 mantuvieron niveles similares a los de ratones jóvenes en aquellos cuyos macrófagos residentes en los tejidos carecían de EP2. Muchas de estas proteínas se originaron en el hígado.

"El hígado es uno de los órganos del cuerpo con mayor concentración de macrófagos residentes y contribuye significativamente a los cambios en la química sanguínea relacionados con el envejecimiento", asegura Andreasson. "Es el órgano central que determina el metabolismo del organismo".

El estudio demostró que los neutrófilos senescentes latentes se acumulaban en el hígado, el bazo y la médula ósea de ratones viejos normales, y, en menor medida, en todos los demás órganos corporales que examinaron los investigadores.

Sin embargo, los órganos de ratones de mayor edad que carecían de EP2 en sus macrófagos tisulares conservaban la menor cantidad de neutrófilos propia de la juventud. Estos ratones parecían más jóvenes, delgados y con mejor condición física en comparación con sus hermanos de camada de control. Presentaban menos grasa visceral y mayor masa muscular. Su desempeño en las pruebas de función de múltiples órganos era similar al de los ratones jóvenes.

La eliminación del gen EP2 redujo la inflamación en la sangre, el hígado, el colon, el corazón, los riñones y el hipocampo (una región cerebral estrechamente relacionada con la memoria y la capacidad de orientación) en los ratones de mayor edad. Su velocidad, equilibrio y fuerza de agarre de las extremidades anteriores se asemejaban a las de los animales jóvenes.

Actualmente, no existen fármacos Los investigadores trataron durante dos meses a ratones de 22 meses de edad, por lo demás sanos, con un fármaco experimental inhibidor de EP2. Este fármaco redujo el recuento total y senescente de neutrófilos en ratones viejos a niveles similares a los de ratones jóvenes. En cultivos celulares, la edad avanzada disminuyó, pero el fármaco bloqueador de EP2 también restauró significativamente, la capacidad de los macrófagos residentes en los tejidos de los ratones para fagocitar y digerir los neutrófilos dañados.

Según explican los investigadores, atacar la eliminación de neutrófilos podría generar grandes beneficios terapéuticos: "Necesitamos desarrollar un fármaco seguro" que inactive la EP2 sin alterar procesos previos como la producción de PGE2