Una terapia genética desarrollada en el CNIO previene la fibrosis pulmonar asociada al envejecimiento en ratones modelo

Amparo Tolosa, Genotipia

Los telómeros son las estructuras terminales de los cromomas que protegen el material hereditario. Imagen: Marta Yerca.

Un estudio dirigido por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas ofrece una conexión molecular entre el envejecimiento y el desarrollo de fibrosis pulmonar idiopática. Los investigadores han encontrado que el acortamiento de los telómeros y reducción de la capacidad proliferativa de ciertos tipos celulares pulmonares asociados a la edad afectan al tejido respiratorio y reproducen en ratones un fenotipo similar a la fibrosis pulmonar.

Los resultados del trabajo, publicado en el Journal of Cell Biology, indican también que una terapia génica desarrollada por el equipo para tratar la fibrosis pulmonar producida por mutaciones en genes relacionados con el mantenimiento de los telómeros podría ser utilizada para la fibrosis pulmonar causada por el envejecimiento natural.

Fibrosis pulmonar y mantenimiento de los telómeros

La fibrosis pulmonar idiopática, enfermedad que afecta a alrededor de tres millones de personas en todo el mundo, se caracteriza por la formación de cicatrices, tejido fibrótico, en los pulmones, que van disminuyendo progresivamente la capacidad de respirar de las personas afectadas. A través de diferentes investigaciones, el Grupo de Telómeros y Telomerasa del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) estableció hace unos años que esta enfermedad se produce debido a la presencia de daños en los genes responsables del mantenimiento de los telómeros, estructuras terminales de los cromomas que protegen el material hereditario.

Además de los factores genéticos, la edad representa el principal factor de riesgo para el desarrollo de la fibrosis pulmonar. Sin embargo, hasta el momento se desconocía si el envejecimiento fisiológico podría causar el acortamiento de telómeros e inducir con ello fibrosis pulmonar  idiopática.

Para resolver esta cuestión los investigadores han analizado los telómeros y diferentes características asociadas al desarrollo de la fibrosis pulmonar idiopática en el envejecimiento de dos tipos de ratones:  unos deficientes para la proteína telomerasa, responsable de mantener la longitud de los telómeros y otros con actividad normal de la telomerasa.

 

fibrosis pulmonar
Infografía sobre los efectos de los telómeros cortos en el desarrollo de la fibrosis pulmonar asociada al envejecimiento en ratones control y ratones tratados con una terapia génica dirigida a alargar los telómeros. Imagen: CNIO.

 

El equipo ha encontrado que con la edad se produce una reducción en las células club y neumocitos tipo II en los pulmones de los ratones normales. Además, este efecto se produce de forma anticipada en los ratones defectuosos para la proteína telomerasa, que no pueden realizar un mantenimiento adecuado de los telómeros.

Los resultados del estudio indican que el envejecimiento, tanto el fisiológico como el acelerado en los ratones sin telomerasa, induce la activación de fibroblastos y la formación de depósitos de colágeno en los pulmones, así como daños en el ADN y un aumento de la senescencia celular. También establece una conexión con la actividad del surfactante pulmonar, fluido que mantiene elástico y flexible el tejido pulmonar. “Si los neumocitos tipo II no se regeneran tampoco lo hace el surfactante, y eso contribuye a que el pulmón se vuelva progresivamente rígido, fibrótico”, destaca Jesús Pérez Gil, catedrático de la Universidad Complutense de Madrid, cuyo equipo también ha participado en la investigación.

Hacia una terapia para la fibrosis pulmonar

A través de sus estudios con ratones defectuosos para la telomerasa como modelo de fibrosis pulmonar idiopática, el equipo del CNIO desarrolló hace unos años una terapia génica que detiene la progresión de la fibrosis.

En el nuevo trabajo, los investigadores han determinado que la terapia, que consiste en la administración de virus adenoasociados con las instrucciones genéticas para producir la telomarasa, previene la formación de fibrosis y otras características asociadas a la edad en los pulmones de ratones modelo y ratones control.

Los resultados obtenidos en el modelo animal afianzan la posibilidad de poder tratar en el futuro la fibrosis pulmonar en humanos, independientemente de si está causada por mutaciones que comprometen los telómeros o por la edad. “Si pensamos en humanos, nuestro resultado apunta a la posibilidad de crear una terapia capaz de prevenir el desarrollo de la fibrosis pulmonar asociada al envejecimiento en cualquier paciente”, afirma Maria Blasco, directora del estudio.

Artículo original: Piñeiro-Hermida S, et al. Telomerase treatment prevents lung profibrotic pathologies associated with physiological aging. J Cell Biol. 2020;219(10):e202002120. doi:10.1083/jcb.202002120

Fuente: Investigadores del CNIO abren una vía hacia una futura terapia génica contra la fibrosis pulmonar asociada al envejecimiento. https://www.cnio.es/noticias/publicaciones/abierta-via-futura-terapia-genica-fibrosis-pulmonar-asociada-al-envejecimiento/

 

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