Dissenyen uns anticossos per destruir cèl·lules velles i frenar l'envelliment

No se sap per què algunes persones envelleixen pitjor que d'altres i desenvolupen malalties associades al procés de fer-se gran, com ara l'Alzheimer, la fibrosi, la diabetis tipus 2 o alguns tipus de càncer. Una explicació podria ser el grau d'eficiència de la resposta de cada organisme davant del dany que reben les cèl·lules al llarg de la vida, fet que les acaba envellint. En aquest sentit, investigadors de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) i de la Universitat de Leicester (Regne Unit) han desenvolupat un nou mètode per eliminar les cèl·lules velles dels teixits i frenar així el procés d'envelliment. 

En concret, han dissenyat un anticòs que funciona com una bomba intel·ligent capaç de reconèixer proteïnes específiques a la superfície d'aquestes cèl·lules envellides o senescents, enganxar-s'hi i aplicar-hi un fàrmac que les elimina, sense afectar la resta, cosa que en minimitza els efectes secundaris potencials.  

Els resultats d'aquest treball, publicat a Scientific Reports, obren la porta a desenvolupar tractaments efectius per endarrerir l'evolució de malalties vinculades a l'envelliment. Així mateix, a la llarga, aquest descobriment també podria alentir el mateix procés d'envelliment, amb l'objectiu de millorar l'esperança i sobretot la qualitat de vida de les persones en aquesta etapa.

"Per primera vegada tenim un fàrmac basat en un anticòs que es pot aplicar als humans per frenar la senescència cel·lular", apunta el metge i investigador de la UOC i de la Universitat de Leicester Salvador Macip, que està al capdavant d'aquesta recerca. 

"Ens hem basat en les teràpies que ja es fan servir en el càncer i que es dirigeixen a proteïnes concretes presents en la superfície de les cèl·lules canceroses, i ho hem traslladat a les cèl·lules senescents", explica l'expert.

Tots els organismes vius disposen d'un mecanisme anomenat senescència cel·lular, que atura la divisió de cèl·lules danyades i les elimina a fi que no es puguin propagar. Aquest mecanisme contribueix a frenar el càncer, per exemple, i ajuda a modelar els teixits durant l'etapa de desenvolupament embrionari.

Tanmateix, tot i ser un mecanisme biològic molt beneficiós, durant l'etapa de la vellesa contribueix al desenvolupament de malalties. Sembla que el motiu és que el sistema immunitari ja no és capaç d'eliminar de manera eficient aquestes cèl·lules senescents, que es van acumulant als teixits, cosa que n'empitjora el funcionament. 

Alguns experiments previs fets al laboratori amb models animals havien demostrat que, si s'eliminaven aquestes cèl·lules amb fàrmacs, s'aconseguia endarrerir la progressió de la malaltia i la degeneració pròpia de l'edat. Per fer-ho, s'utilitzava un nou tipus de fàrmacs, anomenats senolítics, que són poc específics i tenen efectes secundaris, cosa que dificulta que es puguin aplicar a humans.

El fàrmac que han dissenyat Macip i el seu equip és un senolític de segona generació, teledirigit i molt específic. Els investigadors han partit dels resultats d'un treball previ en què van estudiar el surfaceome, el conjunt de proteïnes de la superfície de la cèl·lula, amb l'objectiu d'identificar les que eren pròpies de les cèl·lules senescents. "No són universals, sinó que cada tipus de cèl·lula envellida en té unes de més presents que d'altres", ressalta Macip. 

En aquest nou treball, els investigadors han utilitzat un anticòs monoclonal que han entrenat perquè reconegui les cèl·lules senescents i s'hi enganxi. "De la mateixa manera que els anticossos de l'organisme reconeixen els microbis i ens en protegeixen, nosaltres hem dissenyat aquests anticossos perquè siguin capaços de reconèixer cèl·lules velles i els hem posat una càrrega tòxica perquè les destrueixin, com si fossin míssils teledirigits", afirma l'investigador, que dirigeix el Laboratori de Mecanismes del Càncer i l'Envelliment de la Universitat de Leicester. 

El tractament es podria començar a administrar quan apareguin els primers símptomes de malalties com ara l'Alzheimer, la diabetis tipus 2, el Parkinson, l'artritis, les cataractes o alguns tumors. A llarg termini, els investigadors consideren que fins i tot es podria donar en certes circumstàncies per aconseguir un envelliment més saludable. 

Aquesta investigació de la UOC afavoreix l'objectiu de desenvolupament sostenible (ODS) 3, de salut i benestar, de les Nacions Unides.

Article de referència: 

Poblocka, M., Bassey, A. L., Smith, V. M. et al. Targeted clearance of senescent cells using an antibody-drug conjugate against a specific membrane marker. Scientific Reports 11, 20358 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-99852-2

UOC R&I

La recerca i innovació (R+I) de la UOC contribueix a solucionar els reptes a què s'enfronten les societats globals del segle xxi, mitjançant l'estudi de la interacció entre la tecnologia i les ciències humanes i socials, amb un focus específic en la societat xarxa, l'aprenentatge en línia i la salut digital. Els més de 500 investigadors i investigadores i els 51 grups de recerca s'articulen entorn dels set estudis de la UOC i dos centres de recerca: l'Internet Interdisciplinary Institute (IN3) i l'eHealth Center (eHC).

A més, la Universitat impulsa la innovació en l'aprenentatge digital a través de l'eLearn Center (eLC) i la transferència de coneixement i l'emprenedoria de la comunitat UOC amb la plataforma Hubbik.

Els objectius de l'Agenda 2030 de desenvolupament sostenible de les Nacions Unides i el coneixement obert són eixos estratègics de la docència, la recerca i la innovació de la UOC.

Més informació: research.uoc.edu #25anysUOC