Las arrugas de la piel y la pérdida de cabello asociada al envejecimiento se pueden revertir en ratones (Cell Death Dis)


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Keshav Singh y colegas la Universidad de Alabama (UAB), Estados Unidos, han logrado en un modelo de ratón revertir las arrugas de la piel y la pérdida de pelo asociado al envejecimiento. En un artículo publicado en Cell Death & Disease explican que cuando se induce una mutación que conduce a la disfunción mitocondrial, el ratón desarrolla una piel arrugada y una pérdida de cabello extensa y visible en cuestión de semanas. Cuando se restaura la función mitocondrial “apagando” el gen responsable de la disfunción, el ratón vuelve a tener la piel lisa y el pelo grueso, indistinguible de un ratón sano de la misma edad. "Hasta donde sabemos, esta observación no tiene precedentes", señala Singh, profesor de Genética de la Facultad de Medicina de la UAB.

Es importante destacar que la mutación que hace esto está en un gen nuclear que afecta la función mitocondrial. Numerosas mitocondrias en las células producen el 90% de la energía química que las células necesitan para sobrevivir.

En los seres humanos se observa una disminución de la función mitocondrial durante el envejecimiento, la cual puede conducir a enfermedades relacionadas con la edad. El agotamiento del ADN en las mitocondrias también está implicado en enfermedades mitocondriales humanas, enfermedades cardiovasculares, diabetes, trastornos neurológicos asociados a la edad y cáncer.

"Este modelo de ratón -señala Singh- debería proporcionar una oportunidad sin precedentes para el desarrollo de estrategias de desarrollo de fármacos preventivos y terapéuticos que aumenten las funciones mitocondriales para el tratamiento de la patología cutánea y capilar asociada con el envejecimiento y otras enfermedades humanas en las que la disfunción mitocondrial desempeña un papel significativo".

La mutación en el modelo de ratón se induce cuando se añade el antibiótico doxiciclina al alimento o al agua potable. Esto causa el agotamiento del ADN mitocondrial porque la enzima que replica el ADN se vuelve inactiva.

En cuatro semanas, los ratones mostraron canas, reducción de la densidad capilar, pérdida de cabello, movimientos lentos y letargo, cambios que recuerdan el envejecimiento natural. La piel arrugada se observó de cuatro a ocho semanas después de la inducción de la mutación, y las mujeres tenían arrugas de piel más severas que los hombres.

Dramáticamente, esta pérdida de cabello y la piel arrugada podrían revertirse apagando la mutación. Las fotos de abajo muestran la pérdida de cabello y la piel arrugada después de dos meses de inducción de doxiciclina, y el mismo ratón un mes después de que se detuvo la doxiciclina, lo que permite la restauración del ADN mitocondrial agotado.

Se observaron pocos cambios en otros órganos cuando se indujo la mutación, lo que sugiere un papel importante de las mitocondrias en la piel en comparación con otros tejidos.

La piel arrugada mostró cambios similares a los observados tanto en el envejecimiento intrínseco como en el extrínseco: el envejecimiento intrínseco es el proceso natural de envejecimiento, y el envejecimiento extrínseco es el efecto de factores externos que influyen en el envejecimiento, como las arrugas de la piel que se desarrollan por el exceso de sol o el tabaquismo a largo plazo.

Entre los detalles, la piel de los ratones con mutaciones inducidas mostró un aumento en el número de células de la piel, un engrosamiento anormal de la capa externa, folículos pilosos disfuncionales y un aumento de la inflamación que parecía contribuir a la patología de la piel. Estos son similares al envejecimiento extrínseco de la piel en los seres humanos. Los ratones con ADN mitocondrial agotado también mostraron cambios en la expresión de cuatro marcadores asociados con el envejecimiento en las células, similares al envejecimiento intrínseco.

La piel también mostró una alteración en el equilibrio entre las enzimas de la matriz metaloproteinasa y su inhibidor específico de tejido, un equilibrio de estos dos es necesario para mantener las fibras de colágeno en la piel que previenen las arrugas.

Las mitocondrias de los ratones de mutación inducida han reducido el contenido de ADN mitocondrial, alterado la expresión génica mitocondrial e inestabilidad de los grandes complejos en las mitocondrias que están involucrados en la fosforilación oxidativa.

La reversión de la mutación restauró la función mitocondrial, así como la patología de la piel y el cabello. Esto mostró que las mitocondrias son reguladores reversibles del envejecimiento de la piel y la pérdida de cabello, una observación que Singh considera "sorprendente".

"Sugiere que los mecanismos epigenéticos que subyacen en el cruce de la mitocondria con el núcleo deben jugar un papel importante en la restauración del fenotipo normal de la piel y el cabello", asegura Singh. "Se necesitan más experimentos para determinar si los cambios fenotípicos en otros órganos pueden ser revertidos a nivel salvaje mediante la restauración del ADN mitocondrial".