Descubren cómo envejece nuestra sangre, la clave para frenar enfermedades y el deterioro
SOCIEDAD
El hallazgo, que permite leer el código de barras sanguíneo escrito en nuestro ADN, allana el camino para detectar signos tempranos de patologías asociadas a la edad y para desarrollar terapias que retrasen el envejecimiento
21 may 2025 . Actualizado a las 17:00 h.En las células sanguíneas también rige la ley del más fuerte. Es en esta lucha encarnizada por la supervivencia en la que radica una de las claves del envejecimiento. Pero no siempre es así. En la sangre joven, hasta 200.000 células madre cooperan para producir cada día de 100.000 a 200.000 millones de células nuevas, desde glóbulos rojos y blancos hasta plaquetas. Pero a medida que cumplimos años esta colaboración se convierte en una competencia, en un combate por la supremacía. A los 50 años empiezan a manifestarse los primeros síntomas de este desgaste y a partir de los 60 el proceso de deterioro se convierte en irreversible.
¿Qué ha ocurrido? Que la diversidad de células madre de la sangre se ha reducido notablemente tras una guerra abierta en la que han vencido aquellas que muestran preferencia por las células mieloides, que son las células inmunitarias vinculadas a la inflamación crónica que surge durante el envejecimiento y que nos hace más vulnerable a distintas enfermedades. Pero esta lucha deja cicatrices. Son las epimutaciones, las modificaciones químicas que se producen en nuestro ADN (metilación) y que cambian la expresión de los genes. Cuando una célula madre se divide, estas marcas se copian en las células hijas, lo que deja un código de barras permanente que los investigadores han podido leer ahora para reconstruir el árbol genealógico celular.
Esto es justo lo que acaba de hacer un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y del Centro de Regulación Genómica (CRG) en un artículo publicado en Nature en el que explican cómo la edad remodela el sistema sanguíneo. Es un hallazgo notable que abre un camino absolutamente nuevo para identificar de forma temprana las enfermedades relacionadas con el envejecimiento y, sobre todo, para explorar nuevas terapias que ayuden a retrasarlo. No se trata de vivir más años, sino llegar a viejos más sanos.
«Nuestras células madre sanguíneas compiten por sobrevivir. En la juventud, esa competencia genera un ecosistema rico y diverso pero, en la vejez, algunas desaparecen por completo. Unas pocas células madre toman el relevo y trabajan el doble para compensar, lo que reduce la diversidad y debilita la resiliencia del sistema sanguíneo. Las células madre diversas pueden responder a diferentes tensiones, por lo que el predominio de un puñado de clones hace que todo el sistema sea más frágil», explica de forma gráfica el doctor Lars Velten, jefe de grupo en el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona que ha coliderado el estudio.
«Por fin hemos podido construir el árbol genealógico epigenético leyendo la información escrita directamente en el ADN de cada célula», subraya, por su parte, Alejo Rodríguez-Fraticelli, investigador Icrea en el IRB Barcelona y también coautor del trabajo.
Rastrear cada célula sanguínea hasta su célula madre original solo ha sido posible hasta ahora en modelos animales para los que había que modificar genéticamente su ADN, algo inviable y poco ético en humanos. Fue por ello por lo que el equipo ideó una nueva estrategia: analizar la huella que las marcas químicas (metilaciones» dejan en nuestro genoma.
Para hacer frente a este reto, los investigadores desarrollaron una técnica llamada EPI-Clone, que lee estos códigos de barras de metilación en cada célula basándose en la plataforma Tapestri de Mission Bio para secuenciación de células individuales. Con ella reconstruyeron la historia de la producción sanguínea en ratones y humanos, identificando qué células madre contribuyen a la sangre y cuáles van abandonando la carrera a lo largo del tiempo.
«La metilación del ADN funciona como un código binario: cada sitio del genoma está metilado o no, como un 1 o un 0», explica Michael Scherer, bioinformático y co-primer autor del trabajo en el CRG, ahora jefe de grupo en el Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ). «Esta sencilla información de encendido y apagado de genes puede transformarse en un código de barras natural, uno que cada célula madre transmite a sus descendientes. Hace cinco años, no habría creído esto posible con una resolución unicelular, en decenas de miles de células. Ha sido un gran salto adelante en la tecnología», añade.
En la sangre joven, miles de células madre diferentes contribuyen a un conjunto rico y diverso de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Sin embargo, EPI-Clone reveló que en ratones de edad avanzada, hasta el 70 % de las células madre sanguíneas pertenecían a solo unas pocas docenas de grandes clones.
La situación es similar en los humanos, aunque el porcentaje exacto variaba entre la docena de donantes sanos de entre 35 y 70 años que participaron en el estudio. El estudio reveló que, a partir de los 50 años, muchas células madre sanguíneas empiezan a desaparecer y los clones más grandes empiezan a tomar el control. A partir de los 60 años, el cambio se hace aún más pronunciado.
«El paso de la diversidad al predominio de unos pocos no es aleatorio, sino que sigue el ritmo como un reloj», señala Indranil Singh, co-primer autor e investigador del IRB Barcelona, ahora en el Broad Institute de Harvard y MIT. «A los 50 años, ya se puede ver que empieza, y después de los 60, parece casi inevitable», dice.
El estudio también descubrió que algunos clones grandes albergaban mutaciones relacionadas con la hematopoyesis clonal, un proceso en el que algunas células madre sanguíneas adquieren mutaciones que les permiten crecer y multiplicarse más rápido que otras. El fenómeno se vuelve más común con la edad y se ha demostrado que aumenta el riesgo de enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y leucemia. Sin embargo, muchos de los clones dominantes identificados por EPI-Clone no tenían ninguna mutación conocida, lo que sugiere que la expansión clonal es una característica general del envejecimiento de la sangre, no sólo un signo de riesgo de cáncer.
Este estudio no solo amplía nuestro conocimiento sobre el envejecimiento, sino que también tiene implicaciones clínicas directas. En el futuro, los médicos podrían evaluar el comportamiento de los clones de células madre para una detección temprana, identificando a personas con una pérdida rápida de diversidad sanguínea o la expansión de clones de riesgo. Esto permitiría ofrecerles atención preventiva adaptada a su situación.
Además, al descubrir que muchos de los clones dominantes producen preferentemente células mieloides (relacionadas con la inflamación crónica), se abre la puerta a investigar si la eliminación selectiva de estas células problemáticas podría mejorar las respuestas inmunitarias y la salud en general.
«Si queremos pasar de los tratamientos genéricos antienvejecimiento a la verdadera medicina de precisión para el envejecimiento, esta es exactamente la herramienta que necesitamos», afirma el doctor Velten.«No podemos arreglar lo que no podemos ver y, por primera vez, EPI-Clone puede facilitar esto para los humanos», añade.
«Solo hemos demostrado lo que es posible», concluye Rodriguez-Fraticelli. «Ahora el objetivo es perfeccionar EPI-Clone para que pueda impulsar los esfuerzos de la investigación clínica».
Este avance, resultado de la colaboración entre el IRB Barcelona y el CRG, promete transformar la forma en que entendemos y abordamos el envejecimiento y las enfermedades asociadas, marcando un paso gigantesco hacia una medicina más personalizada y preventiva.
El estudio ha recibido financiación de la Asociación Española Contra el Cáncer, CRIS contra el cáncer, el European Research Council (ERC), la Asociación Europea de Hematología, la Fundación “la Caixa”, el Ministerio Español de Ciencia y Tecnología, y la Generalitat de Catalunya.