Una investigació de la UPF defineix un mecanisme clau en el procés d’envelliment

Un estudi internacional coordinat pel Grup de Biologia Cel·lular del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut (DCEXS) de la Universitat Pompeu Fabra, que dirigeix Pura Muñóz-Cánoves (investigadora ICREA), ha revelat el paper clau que té l’autofàgia cel·lular en el procés de regeneració muscular durant l’envelliment.

L’estudi, publicat a la revista Nature, explica que la capacitat de regeneració del múscul esquelètic depèn de les seves cèl·lules mare, conegudes com a cèl·lules satèl·lit. Aquestes cèl·lules es mantenen en estat de repòs (quiescència) i s’activen quan es produeix un dany en els teixits, moment en què les cèl·lules es divideixen en altres cèl·lules que es tornaran a ajuntar per substituir les cèl·lules danyades.

En teixits amb poca rotació, com el múscul esquelètic, l’estat de quiescència és el normal durant tota la vida i és molt important conservar aquest estat per mantenir les cèl·lules mare en bon estat i perquè facin la funció regenerativa, segons explica la principal investigadora de l’estudi, Laura García-Prat. Tanmateix, s’ha demostrat que en edats avançades l’estat de repòs de les cèl·lules mare és substituït per un estat de senescència en el qual les cèl·lules deixen de ser funcionals i moren; es produeix un defecte en la regeneració dels músculs.

El que conclou l’estudi de la UPF és que l’autofàgia cel·lular intervé en aquest procés com a mecanisme protector de control de qualitat perquè és un sistema de neteja de la mateixa cèl·lula que elimina les proteïnes i els orgànuls danyats i n’aprofita les parts útils per construir-ne de nous. És a dir, esdevé important per mantenir les cèl·lules mare sanes tota la vida i reprimir el programa de senescència.

Laura García-Prat explica que per demostrar la tesi van inhibir genèticament l’autofàgia en cèl·lules satèl·lit de ratolins joves, fet que va causar que entressin ràpidament en estat de senescència. La troballa, per tant, obre la porta a atenuar la pèrdua de capacitat regenerativa del múscul i millorar la qualitat de vida de les persones ancianes.

Segons la investigadora del DCEXS, els mecanismes responsables del manteniment de l’estat de quiescència encara són desconeguts però hi ha fàrmacs que s’utilitzen actualment en assajos clínics capaços d’induir l’autofàgia i endarrerir l’envelliment de les cèl·lules. Concretament, el grup ha constatat el bon efecte de la rapamicina i vol seguir investigant per provar la seva aplicació no només en l’envelliment, sinó també a la malaltia de distròfia muscular de Duchenne.

Publicació científica relacionada:

• Autophagy maintains stemness by preventing senescence. Nature 529, 37–42 (07 January 2016) doi:10.1038/nature16187