En la búsqueda por frenar o curar enfermedades crónicas como el cáncer y el Alzheimer, la comunidad científica ha puesto sus ojos en un enemigo silencioso, las células senescentes, mejor conocidas como «células zombis». Estas células son fundamentales en el proceso de envejecimiento, ya que han dejado de dividirse, pero se niegan a morir, persistiendo en los tejidos vivos.
El desafío hasta ahora ha sido encontrar una manera precisa de identificarlas y distinguirlas de las células sanas. Investigadores de Mayo Clinic acaban de dar un paso gigantesco, publicando en la revista Aging Cell el descubrimiento de una nueva técnica ilustrativa para marcar estas escurridizas células senescentes.
La nueva bala: los aptámeros
El corazón de esta innovación radica en el uso de aptámeros. Se trata de pequeños segmentos de ADN sintético que tienen la capacidad única de plegarse en formas tridimensionales. Esta estructura les permite conectarse específicamente a las proteínas situadas en la superficie de las células.
El equipo de Mayo Clinic logró identificar, en células de ratón, varios aptámeros extremadamente raros, hallados entre más de 100 trillones de secuencias aleatorias de ADN, que se adhieren a proteínas superficiales específicas y, por lo tanto, señalan la presencia de las células senescentes.
«Este enfoque estableció el principio de que los aptámeros son una tecnología que puede emplearse para distinguir las células senescentes de las células sanas,» afirmó Jim Maher, bioquímico, biólogo molecular e investigador principal del estudio. Aunque este hallazgo es un «primer paso», los resultados son prometedores y sugieren que el método podría aplicarse eventualmente a las células humanas.
De la «locura» a la sinergia académica
El proyecto comenzó con la «idea peculiar» de un estudiante de posgrado de Mayo Clinic, Keenan Pearson, tras una charla casual con una compañera. Pearson, que trabajaba bajo la mentoría de Maher, ya aplicaba la tecnología de aptámeros en el estudio de enfermedades neurodegenerativas o cáncer cerebral. Se le ocurrió que esta tecnología podría identificar las células zombis. Sin embargo, el Pearson carecía de la experiencia necesaria para la preparación de las células senescentes, una especialidad de su colega Sarah Jachim, quien investigaba el envejecimiento y la senescencia en el laboratorio de Nathan LeBrasseur.
Ambos estudiantes presentaron la idea a sus mentores, incluyendo al investigador Darren Baker, experto en terapias para células senescentes. Maher confesó que la idea inicial de los estudiantes le pareció «una locura» al principio, «pero que valía la pena intentarlo». «Nos encantó, sinceramente, que haya sido una idea de los estudiantes y haya ocurrido una verdadera sinergia entre dos áreas de investigación,» señaló Maher.
Descifrando el ADN de la senescencia
Los estudiantes no tardaron en obtener resultados prometedores, lo que motivó la rápida incorporación de otros talentos, como Brandon Wilbanks, Luis Prieto y Caroline Doherty, estudiante del programa M.D., quienes aportaron nuevas técnicas de microscopía y muestras de tejido variadas.
El estudio no solo ofrece una herramienta de marcado, sino que también ha arrojado nueva información biológica sobre las células senescentes. Maher subraya que, hasta la fecha, no existen marcadores universales que caractericen a estas células. La belleza de la metodología de los aptámeros es que permite que estas moléculas «elijan, por sí mismas, las moléculas a las que se van a unir».
De esta manera, la investigación descubrió que varios aptámeros se enganchaban a una variante de la proteína fibronectina en la superficie de las células de ratón. Aunque el papel específico de esta variante de fibronectina en la senescencia aún no se comprende, el descubrimiento sugiere que los aptámeros serán una herramienta poderosa para definir mejor las características únicas de estas células.
Futuro: Terapias dirigidas
El siguiente paso será realizar estudios adicionales que permitan descubrir aptámeros que identifiquen células senescentes en humanos. Pearson destaca una ventaja fundamental: «si los aptámeros son capaces de adherirse a las células zombis, podrían utilizarse para administrar terapias directamente a ellas, una estrategia que maximizaría la eficacia y minimizaría los efectos secundarios. Además, la tecnología de aptámeros es menos costosa y más versátil que el uso de anticuerpos convencionales, que son las proteínas utilizadas habitualmente para diferenciar células».
«Este proyecto ha demostrado un concepto innovador. Estudios futuros podrían ampliar este enfoque a aplicaciones relacionadas con las células senescentes en enfermedades humanas», concluyó Maher.
Este avance, nacido de una colaboración juvenil e interdisciplinaria en Mayo Clinic, promete abrir una puerta revolucionaria en el tratamiento de las enfermedades asociadas al envejecimiento, transformando la compleja caza de las «células zombis» en una tarea factible y esperanzadora.
