Revertir l'envelliment és possible? Una recerca epigenètica afirma que sí

Durant dècades es va pensar que l'envelliment dels éssers vius depèn de l'acumulació de mutacions a l'ADN de les cèl·lules, però una recerca publicada ara ho ha desmentit.

Aquesta recerca dona suport a una hipòtesi més recent, que afirma que l'envelliment no depèn del genoma, sinó de l'epigenoma, és a dir, del sistema de regulació de l'ADN que governa el seu funcionament.

És un avenç important en una de les principals línies de recerca per saber com funciona l'envelliment i si és possible revertir-lo, però no n'hi ha només dues, sinó que en total són almenys 12 les que s'estan investigant ara mateix.

"El càncer, la diabetis i l'Alzheimer poden tenir la mateixa causa subjacent"

La de l'epigenoma la sosté el genetista australià David Sinclair, establert a la Universitat Harvard, als Estats Units, i que encapçala un equip de 60 persones que hi treballen.

En les conclusions de la seva recerca, publicada a la revista Cell, Sinclair explica que han criat ratolins clonats, i a alguns els han aplicat tractaments que n'alteren el funcionament epigenètic.

Fent això, asseguren que han aconseguit provar que hi ha "una mateixa causa subjacent" a diverses malalties greus relacionades amb l'envelliment:

"Si és correcte, vol dir que el càncer, la diabetis i l'Alzheimer poden tenir la mateixa causa subjacent que es pot revertir per tractar o curar afeccions relacionades amb l'edat amb un sol tractament. Els experiments al laboratori ho estan provant."

If correct, it means that cancer, diabetes and Alzheimer's might have the same underlying cause that can be reversed to treat or cure age-related conditions with a single treatment. Experiments in the lab are testing this. Here's a link to the new paper 2/ https://t.co/n8l0U87bBW

— David Sinclair (@davidasinclair) January 12, 2023

"Envellir" i "rejovenir" ratolins artificialment

A l'article, l'equip de Sinclair explica que han aconseguit "envellir" els ratolins modificant només l'epigenètica en un sentit i després "rejovenir-los" modificant-la en sentit contrari.

L'envelliment l'han fet amb una tècnica per induir canvis en l'epigenoma que han anomenat ICE, i que accelera el trencament de l'ADN sense modificar els gens:

"En introduir el trencament de l'ADN de doble cadena sense causar mutacions, proporcionem evidències que és la reacció de la cèl·lula davant el dany i la pèrdua d'informació epigenètica resultant la que impulsa l'envelliment dels mamífers."

L'equip de Sinclair, però, reconeix que les seves conclusions només es basen en l'aspecte general dels ratolins, i que no saben què passa exactament a les cèl·lules amb aquesta tècnica.

És la primera recerca que ha aconseguit rejovenir ratolins

En canvi, el rejoveniment l'han aconseguit activant 3 dels 4 gens identificats el 2006 pel japonès Shinya Yamanaka que poden convertir qualsevol cèl·lula en pluripotent i, per tant, "reprogramar-la" epigenèticament parlant.

Segons Salvador Macip, catedràtic de Medicina Molecular a la Universitat de Leicester, aquesta recerca és la primera que demostra que amb aquests 3 gens es pot rejovenir un ratolí.

Macip ha explicat al 324.cat que considera que és una tècnica que té futur en humans, molt possiblement per frenar l'envelliment d'òrgans malalts, com els pulmons o els ulls:

"Crec que la primera aplicació futura d'aquest tipus de teràpia, més que frenar l'envelliment com un tot, anirà a reduir o millorar alguna malaltia relacionada amb l'envelliment, en un òrgan concret, que puguis controlar més."

Sinclair ha explicat que l'empresa de Boston Life Biosciences, de la qual és fundador, ja està aplicant aquesta tècnica en primats, i que els resultats es donaran a conèixer d'aquí a pocs mesos.

"El genoma és el maquinari i l'epigenoma el programari"

La recerca publicada a Cell reforça l'anomenada Teoria de la Informació de l'Envelliment, a la que Sinclair està dedicant la seva carrera.

En un fil de Twitter, Sinclair ha mostrat amb orgull les notes del 1996 amb les que va formular aquesta teoria, i ha afirmat que la metàfora informàtica s'ajusta perfectament al que han descobert:

"El genoma és el maquinari, o hardware, i l'epigenoma és el programari, o software, i creiem que l'envelliment es deu a un programari corrupte, que es pot reiniciar per restaurar la joventut."

All living things experience entropy, manifested as a loss of genetic and epigenetic information. Genetic information is the hardware and the epigenome is the software. We think aging is due to corrupted software, that can be rebooted to restore youth 6/ pic.twitter.com/ogveC7S3I4

— David Sinclair (@davidasinclair) January 12, 2023

Però què és l'epigenètica?

L'epigenètica és el conjunt de tots els processos cel·lulars que modifiquen l'activitat del genoma però sense alterar-ne el contingut, i està molt determinada per l'entorn i l'estil de vida.

L'equip de Sinclair està convençut que la degradació al llarg de la vida d'aquests processos són els que fan envellir els éssers vius, i que "rejovenint-los" s'aconsegueix rejovenir tot l'organisme.

Aquest vídeo de la Universitat Harvard, que explica en què ha consistit la recerca, mostra el contrast entre el ratolí envellit artificialment amb la tècnica ICE i el seu "germà bessó" clonat no tractat:

L'envelliment, un fenomen multifactorial

Però l'envelliment dels organismes depèn de molts més factors que la genètica i l'epigenètica: una recerca recentment liderada per Carlos López-Otín, bioquímic de la Universitat d'Oviedo, n'ha identificat 12 de diferents.

Aquesta recerca, publicada també a la revista Cell, n'ha afegit 3 a la primera que va fer el mateix equip fa 10 anys, una llista en què hi ha factors com la disminució de cèl·lules mare a l'organisme o la inflamació crònica.

També l'augment del nombre de cèl·lules senescents, és a dir, envellides, el mal funcionament dels mitocondris de les cèl·lules, o l'augment de les alteracions en la comunicació entre les cèl·lules.

Els autors, a més, afegeixen que aquests factors actuen conjuntament de manera sistèmica, reforçant-se i potenciant-se mútuament, de manera que és molt difícil destriar quina importància té cadascun per separat.

Actuar només sobre un factor no resoldrà el problema

És el que afirma també Salvador Macip, que assegura que l'envelliment "és un fenomen claríssimament multifactorial" al qual encara s'estan afegint més factors, com ara les alteracions en el microbioma, una de les tres identificades recentment:

"Estem encara entenent tots els factors i creure que actuant sobre un d'ells solucionaràs el problema no crec que s'ho cregui ningú que treballi en aquest camp, ni tan sols en David Sinclair."

Respecte a l'aplicació en humans de la teràpia amb els tres gens de Yamanaka per "reprogramar" les cèl·lules, Macip la veu molt problemàtica, perquè són gens que també tenen un paper important en el càncer.

Tots els gens tenen moltes funcions diferents, no només una

I anant més enllà, aquest investigador recorda que els gens no tenen una o dues funcions només, sinó moltes, i que el coneixement que se'n té encara és molt escàs:

"El que estàs fent és activar tres gens, i els gens no tenen una sola funció, no fan només una cosa, en fan moltes, com tots els gens, i no saps exactament què fan."

Evitar l'acumulació de cèl·lules envellides o virus per activar gens

L'equip de Macip treballa des de fa anys a Leicester en un dels 12 factors, el d'evitar que s'acumulin al cos cèl·lules envellides, i ho fan integrant-ho amb alguns dels altres factors.

Segons ha explicat al 324.cat, mitjançant un fàrmac han aconseguit allargar un 15% la vida de ratolins però alhora millorant fins a un 250% la qualitat de vida d'aquest allargament.

Una altra recerca en procés de publicació i que ha tractat ratolins d'edat avançada amb virus amb informació per activar els gens de Yamanaka, ha aconseguit també incrementar l'esperança de vida en un 7%.

En definitiva, endarrerir o frenar l'envelliment és un camp molt nou i en plena efervescència de la investigació biomèdica, però encara està lluny de poder oferir una solució simple i fàcil per als humans.