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Con la edad, el ritmo circadiano de las células madre se reprograma, propiciando el envejecimiento

Los ritmos circadianos del transcriptoma de células madre envejecidas cambian de genes implicados en la homeostasis a aquellos involucrados en estreses específicos de tejido. 


Una hipótesis ampliamente aceptada sostenía que con el tiempo las células madre perdían el ritmo circadiano, lo que promovía el envejecimiento. Sin embargo, el estudio liderado por Pura MuñozCánovas (UPF) y Salvador Aznar Benitah (IRB Barcelona), demuestra que las células madre envejecidas siguen trabajando rítmicamente, pero reprograman las funciones circadianas que llevan a cabo. En las células madre de ratones jóvenes, los ritmos circadianos controlan funciones esenciales; en el caso del músculo, el reciclaje de proteínas y diferentes moléculas, en el de la piel, la división necesaria para la renovación del tejido. Con el envejecimiento, esas funciones dejan de ser rítmicas y las funciones circadianas pasan a controlar actividades que tienen que ver con el estrés celular, como el daño al DNA, la inflamación o una autofagia ineficiente. Con la edad, el abandono de las antiguas funciones rítmicas contribuye a que se acumule más daño y haya más envejecimiento. La eliminación del factor transcripcional Bmal1, clave en la maquinaria circadiana y que reduce la vida media y aumenta las patologías asociadas a la edad, no reproduce este cambio rítmico, lo que significa que la reprogramación más que la arritmia, está asociada al envejecimiento fisiológico. Esta reconfiguración transcripcional tampoco ocurre en animales con una dieta rica en grasa. Sin embargo, el cambio en las funciones reguladas por los ritmos luz-oscuridad se puede retrasar mediante una restricción calórica prolongada, que como se sabe retrasa el envejecimiento. El estudio también demuestra que la reprogramación circadiana es específica y distinta para cada tejido en función de su contexto metabólico. Queda por explorar la identificación de los componentes responsables y su posible utilidad en el envejecimiento humano y sus patologías asociadas. 

 

Solanas G, Peixoto FO, Perdiguero E, Jardí M, Ruiz-Bonilla V, Datta D, Symeonidi A, Castellanos A, Welz PS, Caballero JM, Sassone-Corsi P, Muñoz-Cánoves P, Benitah SA. Aged Stem Cells Reprogram Their Daily Rhythmic Functions to Adapt to Stress. Cell. 2017 Aug 10;170(4): 678-692.e20. doi: 10.1016/j.cell.2017.07.035.


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