La senescencia es un estado en que las células limitan su proliferación en respuesta al estrés. Este estado celular se ha asociado históricamente a envejecimiento y a diversas patologías.

Ahora, investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) en Madrid han descrito por primera vez que este estado no está relacionado exclusivamente con la proliferación de tumores o el estrés sino que es algo absolutamente necesario durante el desarrollo embrionario.

Los autores han descrito por primera vez que este estado no está relacionado exclusivamente con la proliferación de tumores o el estrés

“Por primera vez se demuestra claramente que la senescencia es un mecanismo programado en el desarrollo. Esta nueva descripción nos ayudará a comprender su papel e importancia como un proceso normal en la célula”, subraya Bill Keyes, jefe del laboratorio de Mecanismos de Cáncer y Envejecimiento del CRG.

“Nuestro trabajo demuestra que en el embrión, las células senescentes son necesarias y, mediante su habitual función secretora, dirigen el crecimiento y el patrón de los tejidos”, añade Keyes.

Su equipo ha descrito la senescencia como una parte fundamental en la biología de dos de los principales centros de señalización en el embrión que ayudan a controlar el desarrollo de las extremidades y del sistema nervioso.

Por su parte, el trabajo del CNIO, liderado por Manuel Serrano y el investigador postdoctoral Daniel Muñoz-Espín, identifica procesos idénticos en dos tejidos más del embrión implicados en la formación de los riñones y el oído.

La diferencia entre ellos es que se centran en diferentes componentes del desarrollo embrionario: un tejido que funciona como riñón y una estructura del oído interno (CNIO), y el cierre del tubo neural y la estructura responsable de la formación de los dedos (CRG).

“El hallazgo que hemos comprobado, común en los dos laboratorios, es que hay un gen (P21) que activa la senescencia en estas estructuras”, explica a SINC Muñoz-Espín. “Al eliminar este gen, se pierde gran parte de la senescencia”.

“A medida que crece el embrión sus tejidos van cambiando, la senescencia se ocupa de apagar las células que ya no son necesarias, una especie de proceso de reciclaje”, apunta el investigador del CNIO.

«La senescencia se ocupa de apagar las células que ya no son necesarias, una especie de proceso de reciclaje”

Una adaptación evolutiva

Ambos estudios muestran cómo la eliminación de células senescentes realizada por los macrófagos de forma coordinada desempeña un papel clave en la remodelación de los tejidos durante el desarrollo, fundamental para la formación normal de un embrión.

Curiosamente, los tejidos en los que los investigadores del centro catalán describen la senescencia están entre aquellos más afectados por defectos congénitos de nacimiento, sugiriendo que una investigación de los mecanismos que regulan la senescencia en el embrión podría ayudar a explicar las causas de algunos problemas en el desarrollo.

Gracias a este nuevo rol, los investigadores sugieren que la senescencia relacionada con el envejecimiento y el cáncer es una adaptación evolutiva de un mecanismo del desarrollo. Pero los autores quieren ser cautos con el hallazgo.

“Por un lado, se ha demostrado que la senescencia protege del cáncer y actúa como un mecanismo de defensa contra el cáncer. Y por otro, siempre se ha relacionado con una causa del envejecimiento”, subraya Muñoz-Espín.

“Pero nuestra opinión es que atribuir a la senescencia un papel en el envejecimiento sería como pensar que los bomberos causan los incendios. Es más, la senescencia sería un proceso fundamentalmente beneficioso para el organismo adulto que serviría para eliminar las células dañadas”, concluye.
noviembre 14/2013 (SINC)

Mekayla A Storer, Alba Mas, Alexandre Robert-Moreno, Matteo Pecoraro, M Carmen Ortells, Bill Keyes. “Senescence is a developmental mechanism that contributes to embryonic growth patterning”. Cell (2013).

Daniel Muños-Espín, Marta Cañamero, Antonio Maraver, Gonzalo Gómez-López, Julio Contreras, Manuel Serrano. “Programmed cell senescence during mammalian embryonic development”. Cell (2013).  doi.org/10.1016 j.cell.2013.10.019

Investigadores del Grupo de Ciclo Celular y Oncología de la Universidad de Santiago de Compostela junto a la Unidad de Neurobiología Molecular de la Universidad de Valencia han comprobado que el gen p21 es esencial para el mantenimiento de las células madre neuronales, según los datos que han publicado en el último número de Nature Neurosciencie.

Aunque en la mayoría de los tejidos este gen actúa como un freno a la excesiva proliferación celular, los hallazgos apuntan a que el p21 suprime la producción de moléculas que inducen el agotamiento de las células madre neuronales que se produce durante el envejecimiento.

Debilidad celular
De hecho, los investigadores han encontrado que en ratones transgénicos la ausencia de p21 causa debilitamiento y desaparición de las células madre neuronales. Con el descubrimiento de este mecanismo, por lo tanto, se abre la puerta para el diseño de estrategias que pudieran mantener la actividad genética para detener el deterioro de las células madre durante el envejecimiento.

Este es el tercer trabajo publicado por el grupo gallego -los dos anteriores en Cell Stem Cell- sobre la influencia que los reguladores del ciclo celular tienen sobre los factores críticos en la biología de las células madre, embrionarias y adultas.

«El trabajo actual del grupo trata de establecer si estas funciones en el mantenimiento de las células madre son importantes para el desarrollo del tumor», según Anxo Vidal, profesor de Fisiología y líder de los investigadores de Santiago.

El equipo de la catedrática de Biología Celular de la Universidad de Valencia, Isabel Fariñas, y encargada de la coordinación del ensayo, pertenece a Neurobiología Molecular del Departamento de Biología Celular y Parasitología, de la Red de Centros de Investigación Biomédica en enfermedades neurodegenerativas (Ciberned) y Retic de Terapia Celular.
noviembre 10/2013 (Diario Médico)

Eva Porlan, José Manuel Morante-Redolat, María Ángeles Marqués-Torrejón, Celia Andreu-Agulló, Carmen Carneiro, Esther Gómez-Ibarlucea, et. al. Transcriptional repression of Bmp2 by p21Waf1/Cip1 links quiescence to neural stem cell maintenance. Nature Neuroscience 16, 1567-1575 doi:10.1038/nn.3545.