Logran un detallado atlas del envejecimiento del músculo esquelético
EFE | Foto: Referencial
Un equipo internacional de científicos ha obtenido un exhaustivo atlas del envejecimiento del músculo esquelético humano, un avance que será una inestimable ayuda para desarrollar estrategias preventivas y terapéuticas en la tercera edad.
En un mundo cada vez más envejecido, urge conocer en detalle la causa y la progresión de las enfermedades del músculo esquelético, el sistema motor clave del cuerpo humano que desempeña un papel fundamental en la regulación metabólica corporal.
Con la edad, sobre todo en individuos de más de 80 años, los músculos esqueléticos sufren sarcopenia, una pérdida progresiva de masa y función muscular, que no sólo provoca discapacidad en el individuo, sino que también interviene en el rápido declive de las funciones generales de las personas mayores, haciéndolas más frágiles.
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Los mecanismos subyacentes no se conocen bien porque hasta ahora no se habían investigado las bases biológicas de la sarcopenia a nivel unicelular.
Ahora, un equipo internacional de científicos liderados por la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona ha analizado la expresión génica y el estado epigenético de 387.000 células individuales en biopsias de músculo de las extremidades inferiores de 31 individuos de diferentes sexos, edades y regiones.
Con estos datos, han esbozado el atlas unicelular del músculo esquelético humano envejecido más completo hasta la fecha, un innovador estudio cuyos detalles se han publicado este lunes en ‘Nature’.
Liderado por Pura Muñoz-Cánoves, profesora de investigación ICREA en la UPF e investigadora principal en el Instituto de Ciencias Altos Labs San Diego, y por Miguel A. Esteban, investigador en BGI-Research en Shenzhen, en el equipo han participado también científicos de la Universidad de Valencia/Incliva y del Hospital Arnau de Vilanova de Valencia.
«Este estudio será una referencia tanto para los campos del envejecimiento como de la sarcopenia y la fragilidad», subraya Muñoz-Cánoves.
Fibras musculares y movimiento
El músculo esquelético humano está formado en gran parte por fibras musculares (miofibras) de dos tipos: las que realizan principalmente actividades físicas de resistencia (carreras de larga distancia o ciclismo) y las de tipo 2, esenciales en las actividades físicas que exigen explosiones de potencia (saltos, sprints o el levantamiento de pesas).
Este trabajo describe cómo las poblaciones de células musculares esqueléticas cambian con el envejecimiento y qué redes multicelulares subyacen a estos cambios.
Los investigadores descubrieron que con el envejecimiento las fibras musculares de tipo 2 se deterioran de forma constante, mientras que las fibras musculares de tipo 1 permanecen relativamente estables y toleran mejor el envejecimiento.
El estudio también se refiere a la capacidad de los músculos para repararse a sí mismos (tras una lesión, las células madre musculares proliferan y empiezan a diferenciarse en músculo, fusionándose entre sí o con las fibras musculares existentes para reparar el músculo dañado).
El equipo descubrió que con el envejecimiento estas células madre entran en un estado de cebado prematuro y tienen menor capacidad de regeneración.
Al mismo tiempo, las células endoteliales también experimentan una serie de cambios que hacen que los músculos sean más susceptibles al deterioro en respuesta a las lesiones y pueden promover la inflamación sistémica y acelerar el deterioro de la función física general en las personas mayores.
Además, la comparación cruzada con datos genéticos permitió a los investigadores identificar los elementos clave que predicen la susceptibilidad a la sarcopenia.
«Nuestra investigación científica conjunta proporciona una nueva perspectiva para entender el envejecimiento del músculo esquelético humano y una base científica apasionante para el desarrollo de estrategias preventivas y terapéuticas», subraya Esteban.
Para Joan Isern, Eusebio Perdiguero y Antonio Serrano, de los equipos de Altos Labs y la UPF, «será importante comparar este atlas de envejecimiento muscular humano con atlas celulares previos de primates no humanos y de otras especies, ya que ayudará a establecer comparaciones adaptativas interespecies y a predecir la susceptibilidad a enfermedades».
Además, Mari Carmen Gómez-Cabrera y Julio Doménech-Fernández (de la Universidad de Valencia/Incliva y del Hospital Arnau de Vilanova de Valencia, respectivamente) creen que «este atlas también será una referencia importante para futuros estudios en pacientes con enfermedades neuromusculares».
«Esperamos que sea la base de muchas investigaciones para ralentizar o incluso bloquear la sarcopenia, la fragilidad y el deterioro muscular en personas mayores, promoviendo un envejecimiento corporal más saludable durante más tiempo y aumentando la longevidad», concluye Muñoz-Cánoves.
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