El síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford (HGPS), un trastorno genético poco común, hace que los niños muestren signos de envejecimiento acelerado, incluidas arrugas tempranas en la piel, pérdida de elasticidad de la piel, reducción de la grasa corporal, caída del cabello, arterias endurecidas y resistencia a la insulina. Investigaciones recientes han demostrado que aproximadamente el 90% de los casos de HGPS surgen de una proteína defectuosa conocida como progerina. Esta proteína anormal ejerce un efecto «dominante negativo» sobre las funciones celulares, lo que lleva a un espectro de problemas como distorsión de la envoltura nuclear, aumento del daño al ADN, telómeros acortados, detención del ciclo celular y reducción de la capacidad de dividir las células.
La evidencia emergente muestra que la progerina no solo se encuentra en el HGPS, sino que también ocurre en cantidades más pequeñas como parte del proceso natural de envejecimiento y la enfermedad renal crónica (ERC). Esto plantea la posibilidad de que las terapias destinadas a mejorar la eliminación de progerina puedan ser beneficiosas no sólo para el HGPS, sino también para la enfermedad renal crónica y otras afecciones relacionadas con la edad.
Un equipo de investigación, dirigido por el profesor Chuanmao Zhang de la Universidad de Beijing y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming, ha realizado importantes esfuerzos para comprender los mecanismos biológicos que controlan el envejecimiento y la progeria. Su reciente estudio, publicado en Ciencia China Ciencias de la vidaha descubierto un proceso esencial en el que los lisosomas (pequeños orgánulos celulares encargados de descomponer los desechos) son parte integral de la eliminación de progerinas.
Sus hallazgos revelaron que los defectos lisosomales contribuyen significativamente a la acumulación de progerina en las células HGPS. Además, los investigadores demostraron que estimular la actividad lisosomal puede restaurar la capacidad de estas células para realizar funciones de eliminación necesarias, permitiendo la eliminación de progerina y reduciendo los signos del envejecimiento celular. Esto presenta a los lisosomas como un objetivo prometedor para terapias potenciales no sólo para el HGPS, sino también para la enfermedad renal crónica y varias otras afecciones relacionadas con la edad.
Para profundizar en cómo se acumula la progerina en las células, el estudio utilizó imágenes de inmunofluorescencia, seguimiento de células vivas y análisis bioquímicos. El equipo descubrió que la progerina aparece inicialmente cerca de la envoltura nuclear y puede migrar al citoplasma mediante un proceso llamado gemación de la envoltura nuclear. Una vez en el citoplasma, la progerina normalmente se degrada a través de la vía de autofagia-lisosoma de la célula, un sistema de reciclaje esencial.
Sin embargo, en las células afectadas por HGPS, esta vía de degradación no funciona de manera eficiente, lo que resulta en la acumulación de progerina. Para investigar las causas subyacentes, el equipo realizó una secuenciación de ARN en células primarias tomadas de dos pacientes con HGPS, lo que reveló una marcada reducción en la actividad de los genes asociados con la función lisosomal. Experimentos adicionales, incluidos RT-qPCR, inmunofluorescencia y ensayos bioquímicos, confirmaron la presencia de lisosomas defectuosos en estas células.
En su búsqueda por determinar si abordar las deficiencias lisosomales podría mejorar la eliminación de progerina y retardar el envejecimiento celular, los investigadores experimentaron con la activación de la biogénesis de los lisosomas, un proceso esencial para la formación de nuevos lisosomas. Lo lograron mediante dos enfoques: estimular la proteína quinasa C (PKC) e inhibir el objetivo de los mamíferos del complejo de rapamicina 1 (mTORC1). Ambas estrategias mejoraron con éxito la función lisosomal, facilitaron la eliminación de progerina y aliviaron los signos del envejecimiento celular, como el daño al ADN, la detención del crecimiento y la reducción de la vitalidad celular.
El estudio establece que los lisosomas son componentes cruciales en la eliminación de progerina y destaca su papel potencial en el mantenimiento de la salud celular. Además, sugiere que la activación de los lisosomas podría ser una estrategia viable para abordar los procesos de envejecimiento tanto prematuros como naturales. Al centrarse en los sistemas de reciclaje intrínsecos del cuerpo, los investigadores pueden desbloquear nuevos enfoques para tratar el HGPS y un amplio espectro de enfermedades relacionadas con la edad.
, a rare genetic disorder, causes children to exhibit signs of accelerated aging, including early skin wrinkling,){kind=link}