Un equipo científico compuesto por investigadores del Baylor College of Medicine ha llevado a cabo un estudio de gran relevancia publicado en la revista Science. El objetivo del estudio fue desarrollar el primer atlas de envejecimiento celular de la mosca de la fruta, proporcionando así una visión detallada del proceso de envejecimiento en diferentes tipos celulares de este insecto.
El atlas, conocido como Aging Fly Cell Atlas (AFCA), es el resultado de una investigación exhaustiva en la que se caracterizó minuciosamente el proceso de envejecimiento en 163 tipos celulares distintos de la mosca de la fruta. Los resultados obtenidos revelaron que cada tipo celular envejece de manera diferente, siguiendo patrones específicos y distintivos. Este descubrimiento es de gran importancia, ya que proporciona una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes al envejecimiento celular.
El equipo de investigación, liderado por el profesor Hongjie Li, experto en Genética Molecular de Baylor, logró caracterizar con alta fiabilidad los 163 tipos celulares a lo largo de cuatro etapas diferentes de la vida de la mosca. “Descubrimos que las células grasas o adiposas aumentan significativamente su número nuclear durante el envejecimiento. Nuestros datos in vivo muestran que el incremento se debe a un evento atípico, en el que estas células experimentan una escisión nuclear sin replicación del ADN”, señala el profesor.
Envejecimiento de las células grasas y las células del hígado
Además, el estudio reveló que los tipos celulares que envejecen más rápidamente son las células grasas y las células del hígado, que desempeñan un papel crucial en el control del metabolismo. Estos resultados sugieren que este patrón también puede ocurrir en humanos. Según Li, si se logra ralentizar el envejecimiento de estos tipos celulares, se podría obtener un beneficio considerable para la salud.
El Aging Fly Cell Atlas también proporcionó información sobre cómo el envejecimiento afecta a la composición celular de la mosca en su conjunto. Los investigadores desarrollaron modelos de reloj de envejecimiento para 64 tipos celulares y determinaron qué tipos celulares y genes se pueden utilizar para predecir con mayor precisión la edad biológica. Este enfoque permitió analizar características biológicas específicas de las células individuales a medida que las moscas envejecían de forma natural en el laboratorio.
El análisis se centró en los cambios en la expresión génica, observando cómo se alteraba a medida que las moscas envejecían en comparación con moscas jóvenes. Se examinaron cuatro características distintas del envejecimiento celular: cambios en la composición celular, número de genes expresados diferencialmente, variación en el número de genes y disminución de la identidad celular.
Calibrar la edad biológica
El estudio también destacó que los distintos tipos celulares contribuyen de manera divergente al fenotipo de envejecimiento de un tejido específico. Por ejemplo, en el sistema reproductivo de las hembras de la Drosophila, se observó que las células foliculares envejecían rápidamente, mientras que las células de la línea germinal lo hacían de manera más lenta. Esto indica que el declive de la fertilidad femenina relacionado con la edad puede estar influenciado principalmente por el envejecimiento de las células foliculares.
Uno de los aspectos destacados del estudio es que los patrones únicos de envejecimiento descubiertos en las células de la mosca de la fruta podrían utilizarse para calibrar la edad biológica, es decir, el estado de envejecimiento relativo de un organismo, independientemente de su edad cronológica. Esto podría tener implicaciones significativas en la comprensión de los factores que influyen en el envejecimiento y en el desarrollo de intervenciones destinadas a ralentizar el proceso de envejecimiento y promover una vida saludable.
El Atlas de envejecimiento de la mosca de la fruta representa una valiosa herramienta para la investigación en el campo del envejecimiento. Según los coautores del estudio, el atlas proporciona un mapa detallado de cómo cambia la expresión génica durante el envejecimiento en una amplia gama de tipos celulares de la mosca de la fruta. Dado que muchos de los genes identificados tienen funciones similares en los seres humanos, estos datos podrían ayudar a desentrañar las causas de diversas enfermedades humanas que surgen en etapas avanzadas de la vida.
