Con el paso del tiempo, el sistema sanguíneo envejece y se degrada debido a un desequilibrio en la competencia entre las células madre hematopoyéticas, responsables de producir nuevas células sanguíneas. Este proceso reduce la diversidad celular, incrementando el riesgo de enfermedades como inflamación crónica, problemas cardiovasculares y leucemia.
Un estudio publicado en Nature ha logrado rastrear el origen de estas células en humanos, utilizando una técnica innovadora que promete revolucionar nuestra comprensión del envejecimiento y abrir la puerta a nuevas terapias.
El estudio, liderado por investigadores como Alejo Rodríguez-Fraticelli del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB) y Lars Velten del Centro de Regulación Genómica (CRG), desarrolló una técnica llamada EPI-Clone. Esta permite leer las marcas químicas en el ADN, conocidas como metilaciones, que actúan como ‘códigos de barras’ permanentes. Estas marcas, que se copian de las células madre a sus descendientes, permiten reconstruir un ‘árbol genealógico’ celular y rastrear el origen de cada célula sanguínea.
“Las células portan cambios genéticos y epigenéticos que nos hacen únicos, pero también reflejan un mosaico de alteraciones dentro de cada individuo”, explica Rodríguez-Fraticelli. EPI-Clone aprovecha los errores estables en la metilación del ADN para seguir la evolución de las células mediante secuenciación masiva de células individuales.
Los hallazgos muestran que, en la juventud, miles de células madre contribuyen a la producción de sangre, creando un sistema diverso y robusto. Sin embargo, con la edad, esta diversidad se reduce drásticamente. En ratones de edad avanzada, el 70 % de las células madre pertenecían a una única familia, y en humanos mayores de 50 años se observó una tendencia similar, aunque con variaciones entre los donantes sanos (de 35 a 70 años) analizados.
Este fenómeno, conocido como hematopoyesis clonal, ocurre cuando un tipo específico de célula madre —a menudo de linaje mieloide— predomina sobre las demás, tomando el control de la producción de sangre en la médula ósea. Estas células mieloides están asociadas con inflamación crónica, un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares y leucemia. Según Rodríguez-Fraticelli, “cuando tengamos 60 años, esta familia celular habrá colonizado la médula ósea, generando trillones de células diariamente”.
La dominancia de unas pocas células madre reduce la diversidad del sistema sanguíneo, haciéndolo más frágil frente a amenazas externas. “Las células madre compiten por sobrevivir, creando un ecosistema rico en la juventud, pero en la vejez, muchas familias celulares desaparecen”, señala Velten. Esta pérdida de diversidad se asocia con inflamación persistente, una característica clave del envejecimiento en humanos y ratones.
El descubrimiento de EPI-Clone abre nuevas posibilidades para frenar el envejecimiento sanguíneo. En experimentos con ratones, la eliminación selectiva de células madre con sesgo mieloide aumentó la producción de linfocitos, mejorando las respuestas inmunitarias. Aunque aún falta identificar los clones problemáticos en humanos, los investigadores son optimistas. “No podemos arreglar lo que no vemos, y EPI-Clone nos permite visualizarlo por primera vez”, afirma Velten.
Otro avance significativo es la reducción de costos. Antes, secuenciar el genoma de células individuales podía costar 100.000 euros por persona; ahora, con EPI-Clone, el precio ha bajado a 5.000 euros, con proyecciones de reducirlo a 50 euros en el futuro. Esto podría democratizar el acceso a diagnósticos y tratamientos para poblaciones de alto riesgo.
MEDICINA PERSONALIZADA
Este estudio no solo desentraña los mecanismos del envejecimiento sanguíneo, sino que también establece las bases para desarrollar terapias que restauren la diversidad celular y fortalezcan el sistema inmunitario. Al identificar y controlar la hematopoyesis clonal, los científicos esperan prevenir o retrasar enfermedades asociadas con la edad, mejorando la calidad de vida en la vejez.