Ahora, la profesora de Ingeniería Biomolecular de UC Santa Cruz, Camilla Forsberg, y su grupo de investigación han descubierto una población secundaria distinta de plaquetas que aparece con el envejecimiento y tiene un comportamiento hiperreactivo y propiedades moleculares únicas, lo que podría hacer que sea más fácil atacarlas con medicamentos.

Los investigadores rastrearon esta población de plaquetas hasta sus orígenes en células madre y encontraron lo que identifican como la primera vía de desarrollo específica de la edad descubierta desde una célula madre hasta una célula plaquetaria madura distinta.

"La pregunta durante décadas y décadas ha sido:¿por qué las personas que envejecen tienen un riesgo tan alto de sufrir coagulación sanguínea excesiva, derrames cerebrales y enfermedades cardiovasculares?" Dijo Forsberg. "Tenemos este descubrimiento de una vía completamente nueva que aparece progresivamente con el envejecimiento:¡alborotadores! Eso nunca fue parte de la discusión".

El grupo de investigación presenta sus hallazgos en un artículo publicado en Cell . La primera autora Donna Poscablo, ex doctora de Forsberg. estudiante que ahora es becaria postdoctoral en la Universidad de Stanford, y sus pares llevaron a cabo estos experimentos con los recursos y el entorno de capacitación del Instituto de Biología de Células Madre (IBSC) de UC Santa Cruz.

Entendiendo las plaquetas

Las plaquetas son uno de los tres tipos de células sanguíneas producidas por el cuerpo, siendo los glóbulos rojos y blancos los otros dos. Millones de estas células flotan en la sangre en todo momento y, cuando se produce una lesión, ya sea interna o externamente, se coagulan para formar una tirita viva y natural.

La desregulación plaquetaria, que se sabe que aumenta con la edad, ocurre cuando estas células son hiperreactivas y forman coágulos con demasiada frecuencia o tienen un rendimiento deficiente. En ambos casos, el cuerpo no puede controlar adecuadamente el sangrado y la coagulación, aunque la hiperreactividad es un problema mucho más común.

Todas las células sanguíneas comienzan como células madre hematopoyéticas, una clase especial de células madre, y luego maduran a través de una serie de pasos intermedios llamados "vía de diferenciación" que las llevan a su destino como plaquetas, glóbulos rojos o glóbulos blancos. Se sabe desde hace décadas que estas células madre hematopoyéticas disminuyen con la edad, pero eso presenta una contradicción para los científicos:si las células hematopoyéticas son menos saludables, ¿por qué las plaquetas que crean son hiperreactivas?

Un camino 'atajo'

Como biólogos de células madre, los investigadores de UC Santa Cruz abordaron esta cuestión investigando las células madre hematopoyéticas.

Realizaron experimentos que les permitieron rastrear los linajes de estas células madre en modelos de ratón y descubrieron que en ratones ancianos algunas de sus plaquetas no viajaban por la vía de diferenciación.

En cambio, tomaron lo que los investigadores de la UCSC denominaron una vía de "atajo", omitiendo los pasos intermedios e inmediatamente convirtiéndose en progenitores de megacariocitos, la etapa de células sanguíneas inmediatamente antes de la producción de plaquetas. Hasta donde saben los investigadores, esta es la primera vía de células madre específica de la edad jamás descubierta.

"La gente piensa que [las plaquetas y los glóbulos rojos] son ​​un linaje que comparte regulación y etapas intermedias hasta el final", dijo Forsberg. "Ver que [la población de plaquetas secundarias] estaba completamente separada del nivel de células madre, sólo en ratones de edad avanzada, fue realmente sorprendente".

Si bien la población de plaquetas producidas a partir de la vía abreviada es hiperreactiva, las plaquetas producidas a partir de la vía principal continúan comportándose como las plaquetas de una persona joven.

"La cascada de diferenciación gradual mantiene una propiedad juvenil, y creo que eso también es sorprendente en sí mismo", dijo Poscablo.

Descubrieron que las plaquetas secundarias hiperreactivas comienzan a producirse alrededor de la mediana edad de los ratones, y su población crece progresivamente con el envejecimiento. Hasta el momento, los investigadores no han encontrado un desencadenante que inicie la producción de esta vía secundaria.

Sin embargo, inesperadamente, no parece ser desencadenado por el entorno de envejecimiento en sí:cuando una célula madre hematopoyética joven se transfiere a un entorno envejecido, no parece desencadenar la vía de atajo; y cuando una célula madre hematopoyética envejecida se coloca en un entorno joven, las células madre viejas continúan funcionando como células madre viejas.

"Fue sorprendente la resistencia a la edad de la otra vía", dijo Forsberg. "Una de las poblaciones de plaquetas no se ve afectada en absoluto [por el envejecimiento], mientras que la que hemos descubierto sí lo es, por lo que todo el fenómeno no es inducido principalmente por el medio ambiente, sino por la ruta de diferenciación".

Elegir mejores tratamientos

Saber que existe esta población secundaria de plaquetas ayudará a los investigadores a encontrar nuevas formas de atacar y regular estas células problemáticas a través de sus células madre. Antes de esto, los investigadores no habían intentado apuntar a estas células aguas arriba.

"A partir de nuestra experiencia, podemos plantearnos preguntas sobre cómo atacar las células madre hematopoyéticas y ahora el progenitor de megacariocitos, que nunca antes se había destacado como un lugar al que atacar", afirmó Poscablo.

Es posible que apuntar a estas células no requiera la creación de nuevos medicamentos, sino más bien la prescripción de anticoagulantes existentes, como la aspirina, que tratan a diferentes pacientes en diversos grados, incluso si presentan síntomas similares relacionados con la coagulación. Utilizando sus modelos de ratón, los investigadores identificarán cuál de las dos poblaciones de células madre es más sensible a la aspirina y a muchos otros fármacos plaquetarios disponibles en el mercado.

Los investigadores de la UCSC también están trabajando actualmente para encontrar esta población secundaria de plaquetas en células humanas. En los modelos de ratón, seguirán estudiando cómo manipular y controlar la ruta de acceso directo.