El rejuvenecimiento el próximo avance increíble

Exosomas y su potencial para la rejuvenecimiento

En la primera mitad del siglo XXI, los vesículos extracelulares (EVs) han captado la atención de la comunidad científica. Piensa en ellos como nanopartículas naturales de lípidos o virus endógenos. Estos vesículos transmiten información por todo el cuerpo y son lo suficientemente pequeños como para ser exhalados y llevar a cabo comunicaciones interindividuales y entre especies. Encapsulados en grasas que facilitan su entrada en las células, los EVs contienen proteínas, ARN, ADN y lípidos, todos los cuales llevan información. Los EVs representan un lenguaje biológico universal, un medio de comunicación apenas explorado.

Investigación reciente y sus implicaciones

La semana pasada se publicó un artículo extraordinario que demuestra el potencial rejuvenecedor de los EVs de animales muy jóvenes inyectados en animales viejos. Los autores provienen del Instituto del Corazón Smidt en Los Ángeles y su campo principal es la cardiología, no la gerontología, por lo que se centran en los EVs derivados del corazón y los beneficios para rejuvenecer el corazón. Sin embargo, los beneficios observados van más allá del corazón e incluyen la extensión de la vida en roedores y el rejuvenecimiento de células humanas a partir de EVs derivados de ratas.

Esta investigación debe entenderse a la luz de los experimentos de parabiosis realizados por los Conboys, Rando y otros, y en particular en relación con la tecnología de rejuvenecimiento de Harold Katcher. El suero de rejuvenecimiento derivado de sangre de Katcher se llama E5, y Akshay Sanghavi, socio de Harold, me informó sobre esta publicación. Según Akshay, el E5 incluye EVs además de una amplia gama de proteínas. El artículo actual sugiere la posibilidad de que sean únicamente los EVs los responsables de los beneficios del E5. De hecho, los autores repitieron sus experimentos con (1) plasma sanguíneo completo, (2) plasma sin EVs y (3) solo EVs. Encontraron efectos rejuvenecedores asociados con el plasma completo y con los EVs solos, pero no con el plasma sin EVs. Si esto se confirma, es el hallazgo más importante del estudio. Akshay mencionó que los EVs son más fáciles y baratos de aislar que los constituyentes moleculares del E5 (proteínas).

Potencial y aplicaciones de los exosomas

Para todos los involucrados en la investigación de parabiosis e intercambio de plasma, sugiero que sea una prioridad inmediata replicar los hallazgos del Smidt de que todo el poder rejuvenecedor de la sangre joven se encuentra en los EVs. Los Conboys podrían estar interesados en investigar si el efecto proenvejecimiento de las infusiones de plasma de viejos a jóvenes también es un efecto de los EVs.

La técnica de separación de EVs más avanzada para grandes volúmenes se llama nanofiltro acústico. La presión ultrasónica puede ajustarse para separar una partícula de un tamaño particular en un medio especialmente diseñado. Si yo estuviera asesorando a Yuvan, sugeriría que desarrollaran una experiencia en nanofiltración acústica lo antes posible como una sustitución de próxima generación para su tecnología de fraccionamiento de plasma.

Los exosomas son el tipo más común de EV y probablemente los más relevantes para aplicaciones en envejecimiento. Parecen ser un vehículo general para la comunicación intercelular e interindividual. El estudio de los exosomas está en sus inicios, pero ya se sabe que los exosomas están etiquetados de manera que las células receptoras pueden distinguir y elegir qué exosomas recoger y «leer el mensaje».

Una área de actividad de los exosomas que se ha estudiado es la comunicación de antígenos al sistema inmunológico. Un tipo particular de exosoma incluye proteínas extrañas que son invasores potenciales y se comparten no solo dentro del cuerpo sino también a través del aire. Cuando piensas en la inmunidad de grupo, considera no solo el contagio de personas que portan enfermedades, sino también la información sobre qué enfermedades están en el aire que se transmite en las interacciones sociales.

Durante los confinamientos por la COVID-19, una consecuencia fue impedir que las personas no infectadas aprendieran y prepararan una respuesta inmune al virus a través del intercambio de exosomas.

Investigación y resultados recientes

Los efectos rejuvenecedores de los vesículos extracelulares jóvenes en ratas envejecidas y en modelos celulares de senescencia humana fueron estudiados por Grigorian-Shamagian et al. en Nature Scientific Reports, con Eduardo Marbán como autor principal.

Los autores extrajeron EVs de corazones de ratas neonatas y los aplicaron a cultivos celulares e inyectaron en ratas viejas (22 meses). Utilizaron plasma completo y plasma sin EVs como controles, estableciendo que son los EVs los que llevan los beneficios. Extrajeron EVs correspondientes de células cardíacas de humanos neonatos y los aplicaron a cultivos de células humanas.

Encontraron evidencia de electrocardiograma que muestra que los corazones funcionaban mejor en los animales tratados. La resistencia a la insulina y el azúcar en sangre se redujeron. La resistencia al ejercicio aumentó en los animales tratados, mientras que disminuía progresivamente en los controles. Encontraron que la flexibilidad del tejido se restauró a niveles jóvenes. Corazones, pulmones, músculos y riñones mejoraron su función en las ratas tratadas. Las muestras de tejido (músculo y corazón) se veían mejor en formas que no pretendo entender.

Las ratas viejas fueron tratadas con cuatro infusiones mensuales, luego mantenidas durante 16 semanas más antes de sacrificar a todos los animales. Durante esas 16 semanas, murieron 6 de 14 ratas de control y solo 3 de 36 ratas tratadas. Mi cálculo (prueba exacta de Fisher) indica una extensión de vida con un nivel de confianza del 99 %.

Se realizaron pruebas en dos cultivos celulares humanos: fibroblastos de donantes de mediana edad tratados con EVs humanos y células cardíacas tratadas con EVs de rata. Los fibroblastos aumentaron su capacidad reproductiva, disminuyeron la apoptosis y mostraron un transcriptoma más juvenil. De manera similar, las células cardíacas exhibieron una mejor autoensamblaje y un transcriptoma más juvenil.