La pérdida genética del regulador de fisión mitocondrial DRP1 en las células madre musculares (o durante el envejecimiento) entorpece su capacidad de proliferación y regeneración. Esta capacidad de puede restaurar genética y farmacológicamente.

Esta es una de las principales conclusiones de un estudio sobre células madre musculares del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), la Universidad Pompeu Fabra, ICREA, el Centro de Investigación Biomédica de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) y el Centro de Investigación Biomédica en Red Fragilidad y Envejecimiento Saludable (CIBERFES).

geriatricarea celulas madre musculares
Identificado un mecanismo que mantiene la función mitocondrial en las células madre musculares y que puede estimularse en la vejez

Los investigadores han identificado un mecanismo fisiológico que sustenta la capacidad regenerativa de las células madre musculares, y que falla durante el envejecimiento. Sin embargo, tal y cómo se demuestra en el estudio publicado en la revista Cell Stem Cell, dicho mal funcionamiento se puede superar genética y farmacológicamente, restaurando así las funciones regenerativas de las células madre antiguas.

La regeneración del músculo esquelético depende de una población de células madre musculares (células satélite) en un estado inactivo o inactivo, una situación que puede desencadenarse por daño o estrés para formar nuevas fibras musculares y expandirse en nuevas células madre.

Se sabe que las funciones regenerativas de estas células madre disminuyen con el envejecimiento. Ahora, Pura Muñoz-Cánoves, investigadora del CNIC y profesora ICREA del Departamento MELIS de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona, ​​y CIBERNED, y José Antonio Enríquez, investigador del CNIC y CIBERFES, y sus colegas, han encontrado, en experimentos realizados con ratones, que la dinámica mitocondrial es necesaria para la regeneración de tejidos.

La fisión mitocondrial facilita la función de las células madre musculares a través de OXPHOS y la regulación de la autofagia mitocondrial (mitofagia), escriben en su trabajo.

Según los resultados de este estudio, cuya primera autora es Xiaotong Hong, estudiante de doctorado del CNIC, la normalización de la dinámica mitocondrial (o el aumento de OXPHOS y la mitofagia) en las células madre musculares envejecidas restaura la regeneración del tejido.

Estos datos, aseguran los investigadores, “abre el camino para mejorar la salud de las personas mayores que se encuentran debilitadas por la pérdida de la capacidad regenerativa muscular”.

Este estudio ha contado también con la colaboración de investigadores de la Universidad de Córdoba y de la Universidad de Padua (Italia) y ha sido financiado parcialmente por subvenciones del Consejo Europeo de Investigación (ERC), el Ministerio de Ciencia e Innovación de España, la Fundación «la Caixa», Human Frontier Science Program y la Fundación Leduq (LeduqRedox).

Referencia del artículo:

Mitochondrial dynamics maintains stem cell regenerative competence throughout adult life by regulating metabolism and mitophagy. Xiaotong Hong et al (2022). Cell Stem Cell, 2022 doi