El bloqueo de un diminuto ARN podría prevenir la inflamación y la pérdida ósea y muscular relacionada con la edad

La inhibición de un diminuto ARN cuyos niveles aumentan significativamente con la edad, junto con problemas como huesos más débiles y músculos caídos, puede ser una forma de mantener nuestros cuerpos más jóvenes y saludables, dicen los científicos.

Los microARN ayudan a regular la expresión génica y, en consecuencia, la función de nuestras células, y varios, incluido uno llamado microARN-141-3p, se han implicado en los males del envejecimiento, como el aumento de los niveles de inflamación crónica potencialmente dañina y la reducción de la masa muscular.

«Cuando envejecemos con todas estas complicaciones, como inflamación crónica, pérdida de masa muscular, pérdida ósea, este microARN aumenta», dice Sadanand Fulzele, DVM, Ph.D., investigador del envejecimiento en el Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de Georgia en Augusta. Universidad. «Queríamos suprimirlo».

En lo que parece ser el primer estudio de este tipo, Fulzele y sus colegas usaron un inhibidor que había diseñado específicamente para bloquear el microARN-141-3p en ratones de edad avanzada. Estos tipos de moléculas diseñadas se llaman antagomirs, y aunque por el momento están restringidas a la investigación, algún día podrían tener valor terapéutico para los pacientes, dice Fulzele, autor correspondiente del estudio en la revista. Envejecimiento y enfermedad.

Los ratones, que equivaldrían a humanos de 60 años, fueron tratados durante tres meses con inyecciones subcutáneas dos veces por semana de este antagomir, un régimen que podría adaptarse fácilmente a los humanos.

Luego, los científicos observaron los cambios que ocurrieron en la sangre, el bazo, cuyas tareas incluyen la regulación de los niveles de glóbulos blancos que combaten las infecciones, así como los huesos y los músculos. Encontraron un perfil más juvenil dondequiera que miraran.

En el bazo, por ejemplo, vieron más células inmunes que reducen la inflamación llamadas macrófagos (M2) en lugar de su contraparte que promueve la inflamación (M1). También se ha informado que los M2 apoyan la reparación de tejidos. La sangre tenía niveles más bajos de proteínas que promueven la inflamación llamadas citoquinas, y la microestructura del hueso era más sólida y el tamaño de la fibra muscular era más grande.

Descubrieron que el microARN-141-3p regula la expresión de AUF1, un gen «bueno» cuyos muchos trabajos incluyen la regulación de la estabilidad del ARN mensajero, que desempeña un papel en las proteínas que finalmente produce el ADN. AUF1 ayuda a proteger a las personas más jóvenes de la fabricación de tantos productos proinflamatorios como IL-6 que contribuyen a la inflamación crónica y dañina. Hace lo mismo con la senescencia celular cuando las células se vuelven menos capaces de funcionar normalmente y se dividen, pero por lo general no mueren. Los niveles más altos de microARN-141-3p significan menos AUF1 protector y el bloqueo del microARN permitió niveles más altos y, en consecuencia, menos inflamación y senescencia.

Fulzele señala que, como todo lo demás en el cuerpo, el efecto del microARN-141-3p tiene que ver con su nivel de expresión y con el envejecimiento. Sus últimos hallazgos apuntan a reducir su expresión como una posible estrategia para mejorar la salud inmunológica, ósea y muscular con la edad, dice Fulzele.

Los niveles de inflamación y estrés oxidativo son un indicador de la salud general a cualquier edad. La inflamación crónica y el estrés oxidativo crónico son características de un cuerpo que envejece y juegan un papel importante en los cambios negativos que pueden resultar.

Con la edad, se sabe que la capacidad de reparación/reemplazo de las células disminuye, por lo que, por ejemplo, la pérdida ósea comienza a superar la formación de hueso nuevo. Mientras tanto, la inflamación, esencial para la curación pero destructiva en niveles elevados y crónicos, se arrastra hacia arriba. Los problemas resultantes pueden ir desde una mayor fragilidad física hasta una mayor incidencia de enfermedades como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la demencia.

Fulzele señala que su investigación está orientada a encontrar formas de prevenir daños, en lugar de tratar de restaurar una normalidad saludable. Algunos de sus próximos pasos incluyen observar cómo el bloqueo del microARN afecta otras preocupaciones relacionadas con la edad, como la cognición, y administrar el antagomir específico del microARN-141-3p durante un período de tiempo más prolongado. Anotó que no identificaron ningún efecto secundario evidente durante los tres meses del estudio.

Fulzele y sus colegas informaron en 2018 evidencia de que con la edad, la expresión de microRNA-141-3p aumentó mientras que la molécula de señalización clave factor 1 derivado de células estromales, o SDF-1, que ayuda a las células madre a producir huesos y músculos saludables, disminuye en las células madre mesenquimales que son responsables de producir hueso y músculo, así como grasa. SDF-1 ayuda a regular la diferenciación en diferentes tipos de células. Tanto en células madre mesenquimales humanas como de ratón, los científicos encontraron que los niveles de microARN-141-3p eran bajos en las células más jóvenes y se triplicaban o superaban en las células más viejas. Los niveles de SDF-1 en estas células eran directamente opuestos. Con la edad, las células madre mesenquimales también producen más grasa, en lugar de hueso o músculo, lo que tienden a hacer porque la grasa es más fácil de producir.