Investigadores de la Universidad Texas A&M, en Estados Unidos, han desarrollado un método innovador para revitalizar células humanas dañadas o envejecidas, lo que podría abrir nuevas vías en el tratamiento de enfermedades relacionadas con el deterioro celular.
La clave de este avance reside en las mitocondrias, las estructuras celulares encargadas de generar energía. Con el tiempo, y ante agresiones como trastornos neurodegenerativos o ciertos tratamientos oncológicos, las mitocondrias pierden eficiencia y número, limitando la función y capacidad de reparación de las células.
Nanoflores y células madre: una estrategia prometedora
Para abordar este desafío, el equipo liderado por el Dr. Akhilesh K. Gaharwar y el doctorando John Soukar propone un enfoque alternativo que evita modificaciones genéticas o combinaciones complejas de fármacos. Su método se basa en el uso de partículas con forma de flor, denominadas nanoflores, que se aplican directamente a células madre.
Estas nanoflores, fabricadas con disulfuro de molibdeno, un compuesto inorgánico con propiedades únicas a nivel microscópico, actúan como esponjas que eliminan moléculas de oxígeno dañinas y, al mismo tiempo, activan genes que estimulan la producción de nuevas mitocondrias dentro de las células madre.
Los resultados son notables. Según la Universidad Texas A&M, las células madre tratadas se convierten en auténticas “biofábricas mitocondriales”, capaces de generar hasta el doble de mitocondrias que las no tratadas.
Además, cuando estas células “superalimentadas” se colocan cerca de células dañadas o envejecidas, transfieren entre dos y cuatro veces más mitocondrias, compartiendo su energía con las células vecinas.
“Hemos entrenado a las células sanas para que compartan sus baterías de repuesto con las más débiles”, explica Gaharwar en el comunicado de prensa. “Al aumentar el número de mitocondrias en las células donantes, podemos ayudar a las células envejecidas o dañadas a recuperar su vitalidad sin necesidad de modificaciones genéticas ni medicamentos”.
Soukar añade que es como “darle a un aparato electrónico viejo una batería nueva”, conectando células sanas con las que necesitan energía.
El equipo, que publicó su estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences, probó el método en células musculares y cardíacas expuestas a quimioterapia, observando que las células madre potenciadas resistieron mejor el daño y mantuvieron su actividad energética.
Posibles aplicaciones médicas
Las posibles aplicaciones de esta técnica, una vez confirmada su seguridad, abarcan diversas condiciones en las que el fallo mitocondrial juega un papel importante, como ciertos trastornos neurodegenerativos, miocardiopatías, distrofias musculares y enfermedades genéticas mitocondriales.
Soukar señala que las células podrían aplicarse en cualquier parte del cuerpo, incluso directamente en el corazón en el caso de una miocardiopatía.
¿Un método antienvejecimiento?
Los investigadores aclaran que este avance no debe considerarse una panacea antienvejecimiento, aunque ciertos aspectos del envejecimiento relacionados con el declive mitocondrial podrían beneficiarse. En enfermedades complejas como el alzhéimer, una mejora en la salud mitocondrial podría ralentizar la degeneración, aunque aún es pronto para afirmar que pueda revertir completamente estas patologías.
Este método, basado en un proceso natural como la transferencia de mitocondrias, amplifica los mecanismos existentes en el cuerpo sin introducir elementos ajenos. Además, las nanopartículas permanecen en las células por más tiempo que los fármacos convencionales, lo que podría reducir la frecuencia de administración y mantener la producción de mitocondrias de forma sostenida.
Próximos pasos hacia ensayos clínicos
Los investigadores subrayan que aún queda un largo camino por recorrer. Los próximos pasos incluyen evaluar la técnica en modelos animales, analizar su seguridad y comprobar su eficacia a largo plazo antes de considerar ensayos clínicos en humanos. No obstante, este avance abre la puerta a una nueva forma de medicina en la que las propias células del cuerpo colaboran para mantenerse vivas y funcionales.
Soukar resume el potencial de esta investigación con optimismo: “Es solo el principio. Podríamos trabajar en esto indefinidamente y descubrir cosas nuevas y nuevos tratamientos para enfermedades cada día”.
Editado por Felipe Espinosa Wang con información de la Universidad Texas A&M, PNAS, Science Alert y Newsweek.
