Un estudio revela que no todas las células senescentes son dañinas y abre la puerta a terapias más precisas contra el envejecimiento y enfermedades.
Imagen: Fibroblastos relacionados con la piel con núcleos teñidos de verde y f-actina teñida de rojo. Créditos: Jude Phillip, Universidad Johns Hopkins
Los fibroblastos, protagonistas de este estudio, son células fundamentales que producen la estructura de soporte de los tejidos.
Las células senescentes de la piel, comúnmente apodadas «células zombis» porque sobreviven más allá de su utilidad sin llegar a morir, siempre han sido un misterio: por un lado, causan inflamación y favorecen enfermedades; por otro, ayudan a que el sistema inmunitario repare heridas. Un nuevo estudio de la Universidad Johns Hopkins podría explicar esta aparente contradicción: no todas las células senescentes de la piel son iguales.
El equipo de investigadores identificó tres subtipos de células senescentes con formas, biomarcadores y funciones diferentes, lo que podría permitir desarrollar terapias capaces de eliminar solo las dañinas, dejando intactas las beneficiosas. Los resultados del trabajo fueron publicados en Science Advances.
“Hemos sabido que las células senescentes de la piel son distintas de las de los músculos o el sistema inmunitario. Pero dentro de un mismo tipo celular, se asumía que todas las células senescentes eran iguales; una célula de la piel era senescente o no”, explicó Jude Phillip, profesor asistente de ingeniería biomédica en Johns Hopkins. “Ahora vemos que cuando una célula de la piel entra en estado zombi, puede seguir uno de tres caminos diferentes, formando subtipos ligeramente distintos”.
Para llegar a esta conclusión, los científicos utilizaron tecnologías de imagen y aprendizaje automático de última generación. Analizaron muestras de piel de 50 voluntarios sanos, de entre 20 y 90 años, participantes del Baltimore Longitudinal Study, el estudio sobre envejecimiento más largo de EE.UU. Extrajeron fibroblastos, células responsables de formar la estructura de los tejidos, y los indujeron a entrar en senescencia dañando su ADN, un proceso que ocurre naturalmente con el envejecimiento. En las muestras de los participantes mayores había una mezcla de fibroblastos sanos y senescentes.
Mediante tintes especiales, capturaron imágenes que mostraban la forma de las células y componentes característicos de la senescencia. Posteriormente, un algoritmo desarrollado para este estudio midió 87 características físicas diferentes de cada célula y clasificó los fibroblastos en grupos.
Formas y tamaños distintos
El análisis reveló que los fibroblastos podían presentar 11 formas y tamaños distintos, pero tres de esos patrones eran exclusivos de las células senescentes de la piel. Además, detectaron que solo uno de estos subtipos, al que denominaron C10, aumentaba en los donantes de más edad.
Al exponer estos subtipos a tratamientos farmacológicos diseñados para eliminar células zombis, observaron respuestas distintas. El cóctel de medicamentos Dasatinib + Quercetina, que está siendo probado en ensayos clínicos, eliminó con eficacia a los fibroblastos senescentes del subtipo C7, pero tuvo poco efecto sobre los del subtipo C10, el que se asocia al envejecimiento.
Aunque aún no se sabe con certeza qué subtipo resulta perjudicial y cuál beneficioso, el descubrimiento demuestra que es posible desarrollar fármacos que ataquen un subtipo sin afectar a los otros. “Con nuestros nuevos hallazgos, ya tenemos las herramientas listas para diseñar terapias que apunten selectivamente al subtipo que impulsa la inflamación y las enfermedades, en cuanto logremos identificarlo”, dijo Phillip.
Una aplicación potencial de esta tecnología sería en los tratamientos contra el cáncer. Algunos enfoques terapéuticos buscan inducir la senescencia en células tumorales, deteniendo su crecimiento. Sin embargo, esto deja un residuo de células zombis que, lejos de ser inocuas, pueden agravar la inflamación justo cuando el sistema inmunitario del paciente está debilitado por la quimioterapia.
Un medicamento que elimine las células senescentes perjudiciales tras la quimioterapia podría mejorar significativamente la recuperación. Estos medicamentos, conocidos como senoterapias, están en desarrollo, y los nuevos hallazgos podrían acelerar su llegada a la práctica clínica.
El próximo paso de los investigadores será estudiar los subtipos de células senescentes directamente en muestras de tejido, no solo en cultivos de laboratorio, para ver si se relacionan con enfermedades de la piel y otros trastornos ligados a la edad.
“Esperamos que, con más avances, nuestra tecnología se utilice para predecir qué fármacos funcionarán mejor contra los subtipos de células senescentes que contribuyen a enfermedades específicas”, concluyó Phillip. “El sueño es llegar a aportar más información en entornos clínicos para ayudar a los diagnósticos individuales y mejorar los resultados en la salud”.
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