Nanopartículas que ayudan a rejuvenecer células envejecidas

El proceso de senescencia podría retrasarse a partir de la utilización de un nanodispositivo provisto de nanopartículas que liberan sustancias específicas contra el envejecimiento celular humano. Neurodegeneraciones y otras patologías se encuentran en el punto de mira.

Redacción | 04/10/2012 00:00

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha participado en el desarrollo de un nanodispositivo inteligente que sienta las bases para el desarrollo futuro de nuevas terapias contra el envejecimiento.

El sistema consiste en nanopartículas que liberan selectivamente sustancias de uso terapéutico en células humanas envejecidas.

Su potencial abarca desde el tratamiento de enfermedades que implican degeneración tisular o celular, como cáncer, Alzheimer o Parkinson, entre otros, hasta el de patologías de envejecimiento acelerado, como las progerias. El trabajo se publica en el último número de Angewandte Chemie.

Fase degenerativa

El nanodispositivo va provisto de nanopartículas mesoporosas que contienen en la superficie externa un galactooligosacárido que impide la salida de la carga y que se abre de forma selectiva en células en fase degenerativa o células senescentes. "Por primera vez se ha demostrado que se pueden liberar sustancias concretas en unas

células determinadas", según Ramón Martínez Mañez, de la Universidad Politécnica de Valencia y uno de los coordinadores del trabajo, en el que también han participado otros grupos de investigación españoles.

José Ramón Murguía, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de Valencia, considera que la senescencia es un proceso fisiológico del organismo para eliminar células envejecidas o con alteraciones que pueden comprometer su viabilidad. "Cuando somos jóvenes, los mecanismos de senescencia previenen, por ejemplo, la aparición de tumores. El problema es que con la edad las células senescentes se van acumulando en órganos y tejidos, alterando su correcto funcionamiento. La eliminación de dichas células haría que la aparición de enfermedades asociadas al envejecimiento fuera más lenta".

El investigador ha señalado que el nuevo trabajo demuestra que se puede desarrollar una terapia selectiva contra dichas células. Los investigadores han evaluado la utilidad de los nuevos nanodispositivos en cultivos celulares primarios derivados de pacientes con el síndrome de envejecimiento acelerado.

Dichos cultivos presentan un alto porcentaje de senescencia, caracterizada por elevados niveles de actividad de betagalactosidasa, una enzima característica del estado senescente. Las células envejecidas sobreexpresan esta enzima. Las nanopartículas que hemos diseñado se abren ante su presencia liberando su contenido para eliminar las células senescentes, prevenir su deterioro o incluso reactivarlas para su rejuvenecimiento", explica Murguía.

Hay un número importante de enfermedades asociadas con envejecimiento prematuro de algunos tejidos. Para muchas de ellas, que afectan a pacientes muy jóvenes, no hay alternativa terapéutica, como es el caso de la disqueratosis congénita o la anemia aplásica. Otras afectan más a adultos, como la fibrosis pulmonar idiopática o la cirrosis hepática. Estas nanopartículas representan una oportunidad única de suministrar compuestos terapéuticos de forma selectiva a los tejidos afectados y rescatar su viabilidad y funcionalidad, según Rosario Perona, del Instituto de Investigaciones Biomédicas, en Madrid.

Otros usos en estudio
El siguiente paso de esta investigación es probarla con agentes terapéuticos y validarla en modelos animales. Es la primera vez que se ha descrito una nanoterapia para células senescentes. A pesar de que el camino hasta la posible eliminación de células senescentes o terapias de rejuvenecimiento aún es largo, "los datos de esta investigación pueden abrir nuevas vías para el desarrollo de terapias para enfermedades relacionadas con la edad, indica Martínez Mañez.

Según apuntan los científicos, el nanodispositivo que han diseñado puede ser útil además para el desarrollo de terapias cosméticas de uso tópico para el cuidado y embellecimiento de la piel y el cabello, como efecto antienvejecimiento, como protector contra la radiación UV o para hacer frente a la alopecia, todos ellos procesos asociados a la acumulación de células senescentes.