La dilución del plasma sanguíneo rejuvenece el tejido y revierte el envejecimiento en ratones
Los ratones más viejos desarrollaron significativamente más fibras musculares nuevas, que se muestran como rosquillas rosadas, después de someterse a un procedimiento que diluyó efectivamente las proteínas en su plasma sanguíneo (abajo) que antes de que se sometieran el procedimiento (arriba). Crédito: Irina Conboy
En 2005, los investigadores de la Universidad de California, Berkeley, hicieron el sorprendente descubrimiento de que hacer siameses a partir de ratones jóvenes y viejos, de modo que compartan sangre y órganos, puede rejuvenecer los tejidos y revertir los signos del envejecimiento en los ratones viejos. El hallazgo provocó una oleada de investigaciones sobre si la sangre de un joven podría contener proteínas o moléculas especiales que podrían servir como una «fuente de la juventud» para ratones y humanos por igual.
Pero un nuevo estudio realizado por el mismo equipo muestra que se pueden lograr efectos de reversión de la edad similares simplemente diluyendo el plasma sanguíneo de la sangre joven miceno vieja que se necesita.
En el estudio, el equipo encontró que reemplazar la mitad del plasma sanguíneo de ratones viejos con una mezcla de solución salina y albúmina donde la albúmina simplemente reemplaza la proteína que se perdió cuando se eliminó el plasma sanguíneo original tiene los mismos o más fuertes efectos de rejuvenecimiento en el cerebro, el hígado y los músculos que emparejar con ratones jóvenes o jóvenes intercambio de sangre Realizar el mismo procedimiento en ratones jóvenes no tuvo efectos perjudiciales para su salud.
Este descubrimiento cambia el modelo dominante de rejuvenecimiento de la sangre joven y lo acerca a los beneficios de eliminar factores elevados por la edad y potencialmente dañinos en sangre vieja.
«Hay dos interpretaciones principales de nuestros experimentos originales: la primera es que, en los experimentos de unión de ratones, el rejuvenecimiento se debió a sangre joven y proteínas jóvenes o factores que disminuyen con el envejecimiento, pero una alternativa igualmente posible es que, con la edad, tienes una elevación de ciertas proteínas en la sangre que se vuelven perjudiciales, y estas fueron eliminadas o neutralizadas por los jóvenes socios», dijo Irina Conboy, profesora de bioingeniería en UC Berkeley, quien es la primer autor del artículo de unión de ratones de 2005 y autor principal del nuevo estudio. «Como muestra nuestra ciencia, la segunda interpretación resulta ser correcta. La sangre joven o los factores no son necesarios para el efecto rejuvenecedor; la dilución de la sangre vieja es suficiente».
En los humanos, la composición del plasma sanguíneo puede modificarse en un procedimiento clínico llamado intercambio de plasma terapéutico o plasmaféresis, que actualmente está aprobado por la FDA en los EE. UU. para tratar una variedad de enfermedades autoinmunes. El equipo de investigación actualmente está finalizando ensayos clínicos para determinar si un intercambio de plasma modificado en humanos podría usarse para mejorar la salud general de las personas mayores y para tratar enfermedades asociadas con la edad que incluyen desgaste muscular, neurodegeneración, diabetes tipo 2 y desregulación inmunológica. .
«Creo que la gente tardará algún tiempo en abandonar realmente la idea de que el plasma joven contiene moléculas de rejuvenecimiento, o balas de plata, para el envejecimiento», dijo Dobri Kiprov, director médico de Apheresis Care. Group y coautor del artículo. «Espero que nuestros resultados abran la puerta a más investigaciones sobre el uso de plasmaféresis no solo para el envejecimiento, sino también para la inmunomodulación».
El estudio aparece en línea en la revista Aging.
Un estudio molecular botón ‘reiniciar’
A principios de la década de 2000, Conboy y su esposo y socio de investigación Michael Conboy, investigador principal y profesor del Departamento de Bioingeniería de UC Berkeley y coautor del nuevo estudio, tuvieron una presentimiento de que la capacidad de nuestro cuerpo para regenerar tejido dañado permanece con nosotros hasta la vejez en forma de células madre, pero que de alguna manera estas células se apagan debido a cambios en nuestra bioquímica a medida que envejecemos.
«Tuvimos la idea de que el envejecimiento podría ser realmente más dinámico de lo que la gente piensa», dijo Conboy. «Pensamos que podría ser causado por disminuciones transitorias y muy reversibles en la regeneración, de modo que, incluso si alguien es muy viejo, la capacidad de construir nuevos tejidos en los órganos podría restaurarse a niveles jóvenes básicamente reemplazando las células y tejidos rotos con sanos, y que esta capacidad está regulada a través de sustancias químicas específicas que cambian con la edad de maneras que se vuelven contraproducentes».
Después de que los Conboys publicaran su innovador trabajo de 2005, que muestra que hacer gemelos unidos a partir del viejo ratón y un ratón joven revirtió muchos signos de envejecimiento en el ratón mayor, muchos investigadores aprovecharon la idea de que las proteínas específicas en la sangre joven podrían ser la clave para desbloquear las capacidades de regeneración latentes del cuerpo.
Sin embargo, en el informe original, y en un estudio más reciente, cuando se intercambió sangre entre animales jóvenes y viejos sin unirlos físicamente, los animales jóvenes mostraron signos de envejecimiento. Estos resultados indicaron que la sangre joven que circula a través de las venas jóvenes no podía competir con la sangre vieja.
Como resultado, los Conboys persiguieron la idea de que la acumulación de ciertas proteínas con la edad es el principal inhibidor del mantenimiento y mantenimiento de los tejidos. reparación, y que la dilución de estas proteínas con el intercambio de sangre también podría ser el mecanismo detrás de los resultados originales. De ser cierto, esto sugeriría un camino alternativo y más seguro para una intervención clínica exitosa: en lugar de agregar proteínas de sangre joven, lo que podría dañar a un paciente, la dilución de proteínas elevadas por la edad podría ser terapéutica, al mismo tiempo que permitiría el aumento de proteínas jóvenes mediante la eliminación de factores que podrían suprimirlas.
Para probar esta hipótesis, los Conboy y sus colegas tuvieron la idea de realizar un intercambio de sangre «neutral». En lugar de intercambiar la sangre de un ratón con la de un animal más joven o más viejo, simplemente diluirían el plasma sanguíneo intercambiando parte del plasma sanguíneo del animal con una solución que contiene los ingredientes más básicos del plasma: solución salina y una proteína llamada albúmina. La albúmina incluida en la solución simplemente repone esta proteína abundante, que es necesaria para la salud biofísica y bioquímica general de la sangre y se perdió cuando se eliminó la mitad del plasma.
«Pensamos: ‘¿Qué pasaría si tuviéramos algo neutral sangre de la edad, alguna sangre que no era joven o no era vieja?», dijo Michael Conboy. «Haremos el intercambio con eso, y veremos si todavía mejora al animal viejo. Eso significaría que al diluir las cosas malas en la sangre vieja, mejoró al animal. Y si el animal joven empeoró, entonces eso significaría que diluir las cosas buenas en el animal joven hizo que el animal joven empeorara».
Después de descubrir que el intercambio de sangre neutral mejoró significativamente la salud de los ratones viejos, el equipo realizó un análisis proteómico de la sangre plasma de los animales para averiguar cómo cambiaron las proteínas en su sangre después del procedimiento. Los investigadores realizaron un análisis similar en el plasma sanguíneo de seres humanos que se habían sometido a un intercambio de plasma terapéutico.
Descubrieron que el proceso de intercambio de plasma actúa casi como un botón de reinicio molecular, lo que reduce las concentraciones de varios proinflamatorios. proteínas que se elevan con la edad, al tiempo que permiten que las proteínas más beneficiosas, como las que promueven la vascularización, se recuperen en grandes cantidades.
«Algunas de estas proteínas son de particular interés y, en el futuro, es posible que mírelos como candidatos terapéuticos y farmacológicos adicionales», dijo Conboy. «Pero advertiría contra las balas de plata. Es muy poco probable que el envejecimiento pueda revertirse mediante cambios en cualquier proteína. En nuestro experimento, encontramos que podemos realizar un procedimiento que es relativamente simple y aprobado por la FDA, pero que simultáneamente cambió niveles de numerosas proteínas en la dirección correcta».
El intercambio de plasma terapéutico en humanos dura alrededor de dos a tres horas y tiene efectos secundarios leves o nulos, dijo Kiprov, quien usa el procedimiento en su práctica clínica. El equipo de investigación está a punto de realizar ensayos clínicos para comprender mejor cómo se podría aplicar mejor el intercambio de sangre terapéutico para tratar las dolencias humanas del envejecimiento.
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La sangre joven no revierte el envejecimiento en ratones viejos, según un estudio Más información: Melod Mehdipour et al, Rejuvenecimiento de tres tejidos de capas germinales mediante el intercambio de plasma sanguíneo viejo con solución salina- albúmina, Envejecimiento (2020). DOI: 10.18632/aging.103418 Proporcionado por la Universidad de California – Berkeley Cita: Diluir el plasma sanguíneo rejuvenece el tejido, revierte el envejecimiento en ratones (2020, 15 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress. com/news/2020-06-diluting-blood-plasma-rejuvenates-tissue.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.