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Extensión de la longevidad

La UPV, el CNIO, el CIBER-BBN y la Universidad de Cambridge desarrollan un sistema que detecta células senescentes in vivo y sin dañar el tejido

[ 10/07/2017 ]

Un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) y la Universidad de Cambridge ha desarrollado un nuevo sistema que permite la detección de células senescentes in vivo y sin dañar el tejido. Los resultados del trabajo han sido publicados en el Journal of the American Chemical Society.


Su acumulación afecta las funciones tisulares y acelera el envejecimiento


El objetivo principal de la senescencia celular es evitar la proliferación de células dañadas y, al mismo tiempo, desencadenar la reparación de tejidos. Sin embargo, tanto durante el envejecimiento como en los casos en los que el daño persiste, el proceso de reparación de tejidos es ineficiente y las células senescentes tienden a acumularse, afectando a las funciones tisulares y acelerando el envejecimiento.


Manuel Serrano, investigador principal del Grupo de Supresión Tumoral del CNIO, señala que "se ha demostrado que la eliminación de las células senescentes mejora una variedad de enfermedades asociadas con el envejecimiento, revierte los procesos degenerativos y extiende la longevidad. Por todo ello, las estrategias para detectar y eliminar células senescentes han ganado gran interés en los últimos años".


Una nueva sonda aumenta la fluorescencia celular de manera selectiva


Siguiendo esa línea, el trabajo realizado por los investigadores de la UPV, el CNIO, el CIBER-BBN y la Universidad de Cambridge ha permitido desarrollar una nueva sonda que es capaz de detectar células senescentes en un modelo in vivo, algo inédito hasta la fecha.


Beatriz Lozano, investigadora del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) en la UPV, destaca que "la sonda aumenta significativamente la fluorescencia de manera selectiva en el interior de las células senescentes".


"Químicamente hablando", apunta Ramón Martínez Máñez, director del Instituto IDM-UPV y director científico del CIBER-BBN, "el sensor está compuesto por un fluoróforo unido a una galactosa. Las células senescentes tienen la propiedad diferencial de que, con galactosa, rompen enlaces muy eficientemente. Así, cuando el sensor se internaliza en una célula senescente, se rompe el enlace, dando lugar a un gran aumento en la fluorescencia del sensor, que es la señal que detectamos excitando con un láser. Sin embargo, cuando el sensor se internaliza en una célula normal (no senescente) no se observa señal".


Ventajas de las técnicas de dos fotones


El sensor posee unas propiedades determinadas que permiten su excitación absorbiendo dos fotones, lo que provoca que la energía del láser utilizada para visualizar los tejidos sea mucho menor que los sensores convencionales. Además, las técnicas de dos fotones disminuyen el daño en el tejido y tienen una mayor penetrabilidad.


"El sensor", destaca Beatriz Lozano, "se inyectó de forma intravenosa en animales que habían sido tratados con quimioterapia (que produce daños celulares y senescencia), observándose señal, de manera muy selectiva, en las regiones que respondieron a la quimioterapia (y que, por lo tanto, tenían muchas células senescentes). Los animales no tratados con quimioterapia no mostraron ninguna señal".


Presentación pública en el XI International Workshop on Sensors and Molecular Recognition


La sonda es potencialmente aplicable a otros modelos de senescencia, por lo que distintos grupos de investigación han comenzado ya a ponerla a prueba con sus modelos biológicos. Este trabajo se presentará públicamente en el marco del XI International Workshop on Sensors and Molecular Recognition, que se celebra los días 13 y 14 de julio en el campus de Vera (Valencia) de la UPV.


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