Cómo una proteína perdida con la edad puede reactivar el sistema inmunitario y hacerlo más fuerte

El envejecimiento deja huellas visibles en el cuerpo humano, como la pérdida de fuerza muscular o el encanecimiento del cabello, pero también provoca transformaciones profundas y silenciosas en sistemas esenciales para la salud. Entre ellos, el sistema inmunológico y el sistema sanguíneo sufren un deterioro progresivo que aumenta la vulnerabilidad a infecciones, reduce la eficacia de los trasplantes y eleva el riesgo de cánceres hematológicos.

Un estudio reciente identificó un mecanismo molecular capaz de revertir parte de ese proceso y devolvió a células madre envejecidas características propias de la juventud.

La investigación, liderada por científicos de la Universidad de Illinois en Chicago y publicada en la revista Blood, describió el papel central de una proteína llamada factor plaquetario 4 en el envejecimiento de las células madre hematopoyéticas. Estas células, ubicadas en la médula ósea, producen todas las células de la sangre y del sistema inmunitario. Cuando su equilibrio se altera con la edad, el organismo pierde capacidad de defensa y aumenta la probabilidad de enfermedades graves.

Los investigadores demostraron que la disminución del factor plaquetario 4 actúa como una señal clave que impulsa el envejecimiento de estas células madre. Al restaurar esa señal, tanto en modelos animales como en células humanas, el equipo logró revertir rasgos típicos del deterioro asociado a la edad. El hallazgo no prometió detener el envejecimiento de todo el organismo, pero sí abrió una vía concreta para mejorar la función inmunológica en etapas avanzadas de la vida.

Las células madre hematopoyéticas cumplen un rol central en el mantenimiento del equilibrio inmunológico.

En personas jóvenes, estas células producen dos grandes linajes celulares de manera balanceada. Por un lado, las células mieloides, que incluyen glóbulos rojos y ciertos componentes del sistema inmune innato. Por otro, las células linfoides, entre las que se encuentran los linfocitos T y B, fundamentales para la respuesta inmunitaria adaptativa.

Con el paso del tiempo, este equilibrio se rompe. Las células madre envejecidas tienden a generar más células mieloides y menos linfoides, lo que debilita la respuesta frente a infecciones y reduce la eficacia del sistema inmunológico. Además, estas células acumulan mutaciones genéticas que aumentan el riesgo de inflamación crónica, enfermedades cardiovasculares y cánceres de la sangre.

“Nuestras células madre hematopoyéticas son muy poco comunes. “Las consideramos el Santo Grial del sistema inmunitario”, afirmó Sandra Pinho, profesora asociada de farmacología y medicina regenerativa de la Facultad de Medicina de la UIC. Esa rareza y su enorme impacto explican por qué su envejecimiento representa un problema central en la biología del envejecimiento humano.

Uno de los efectos prácticos de este deterioro aparece en los trasplantes de médula ósea. Las personas mayores suelen quedar excluidas como donantes porque sus células madre ya no presentan la misma capacidad regenerativa que las de individuos jóvenes.

“Esa es una de las razones por las que, normalmente, no se recurre a las personas mayores como donantes para trasplantes de médula ósea, porque sus células madre no son tan potentes”, explicó Pinho.

El factor plaquetario 4 como señal de juventud celular

El trabajo científico identificó al factor plaquetario 4 como un regulador central de este proceso. En organismos jóvenes, esta proteína funciona como una señal que limita la proliferación excesiva de las células madre hematopoyéticas, en especial de aquellas que generan linajes mieloides. Actúa como un freno molecular que mantiene el equilibrio entre renovación celular y estabilidad genética.

Con la edad, las células inmunitarias producen menos factor plaquetario 4. Esa disminución libera el freno y permite que las células madre se dividan con mayor frecuencia. “Cuando las células madre comienzan a dividirse con más frecuencia de la debida, y si su proliferación no se regula, pueden acumular mutaciones con el tiempo”, afirmó Pinho. En humanos, este proceso se asocia con inflamación persistente, mayor riesgo de neoplasias hematológicas y otros trastornos vinculados al envejecimiento.

Para comprobar el impacto directo de esta proteína, los investigadores trabajaron con ratones y con muestras de médula ósea humana. En los modelos animales, observaron que la falta de factor plaquetario 4 desencadenó signos claros de envejecimiento acelerado de las células madre hematopoyéticas. Los ratones deficientes en esta proteína desarrollaron linfopenia, un aumento de la producción de células mieloides y daño en el ADN celular, un conjunto de rasgos que imitó el envejecimiento fisiológico natural.

“En este estudio, demostramos que las alteraciones relacionadas con la edad del nicho megacariocítico y la consiguiente disminución del factor plaquetario 4 son mecanismos fundamentales que impulsan el envejecimiento de las CMH”, explicaron los científicos. Ese nicho, formado por células de la médula ósea que regulan a las células madre, perdió con la edad su capacidad de sostener una señalización juvenil adecuada.

La sorpresa llegó cuando el equipo decidió invertir el proceso. Al administrar factor plaquetario 4 recombinante a ratones de edad avanzada durante más de un mes, las células madre hematopoyéticas comenzaron a mostrar características funcionales propias de la juventud. Recuperaron una mejor polaridad celular, presentaron menor daño del ADN, aumentaron su capacidad de reconstituir el sistema sanguíneo y produjeron nuevamente un equilibrio entre linajes mieloides y linfoides.

“Sorprendentemente, la administración de PF4 recombinante restauró las CMH antiguas a fenotipos funcionales juveniles”, detallaron los investigadores. El efecto no se limitó a los modelos animales. En experimentos de laboratorio, las células madre humanas de distintas edades también respondieron a la señalización juvenil del factor plaquetario 4.

“Rejuveneció el sistema sanguíneo envejecido”, afirmó Pinho al describir el impacto observado en las muestras humanas. Este resultado reforzó la idea de que el mecanismo identificado no depende de una particularidad exclusiva de los ratones, sino que conserva relevancia biológica en el sistema hematopoyético humano.

Los científicos también analizaron ratones con doble inactivación genética, que mostraron un envejecimiento aún más pronunciado de las células madre hematopoyéticas. Estos animales presentaron fenotipos similares a los ratones deficientes en factor plaquetario 4, lo que confirmó el rol central de esta proteína en la regulación del envejecimiento celular.

Aunque los resultados fueron contundentes, los propios investigadores subrayaron los límites del hallazgo. El factor plaquetario 4 no representa una solución universal para revertir el envejecimiento de todos los tejidos ni una herramienta para prolongar indefinidamente la vida humana. Su potencial reside en un campo más específico pero igualmente relevante: la posibilidad de intervenir de manera dirigida sobre el deterioro del sistema sanguíneo e inmunológico.

Según el equipo, estos hallazgos abren el camino a terapias orientadas a revertir el deterioro de las células madre hematopoyéticas asociado a la edad. Esto podría traducirse en estrategias preventivas o tratamientos capaces de mejorar la evolución de enfermedades hematológicas, reducir complicaciones inmunitarias en personas mayores y optimizar resultados de trasplantes.

“Es una evidencia clara de que es posible revertir, intrínsecamente, ciertos trastornos asociados a la edad”, remarcó Pinho. En esa afirmación se condensa la principal novedad del descubrimiento: el envejecimiento celular no solo responde a un desgaste irreversible, sino también a señales moleculares que pueden restaurarse.