Una investigación liderada por Izpisua reduce a la mitad el tiempo de curación de las lesiones musculares

El equipo de investigadores dirigido por el profesor Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor del Instituto Salk de La Jolla (California) y uno de los grandes investigadores de la biología celular, ha conseguido un nuevo hito al regenerar el tejido muscular tras una lesión reduciendo a la mitad el tiempo de recuperación.

El trabajo, publicado recientemente en la revista científica Nature Communications, está promovido y financiado por la UCAM, la Fundación Dr. Pedro Guillén, la Asociación de Futbolistas Españoles (AFE) y la Fundación MAPFRE, y cuenta con la colaboración del Comité Olímpico Español (COE).

En el estudio han participado otros prestigiosos investigadores, como el profesor Pedro Guillén, fundador de Clínica CEMTRO, un centro médico de excelencia FIFA; director y catedrático de la catedra de Traumatología del Deporte de la UCAM; y decano honorario de la facultad de Medicina.

Acortar el tiempo de recuperación de las lesiones musculares en deportistas es un reto histórico, pero además, esa reducción supondría un enorme beneficio para toda la población, en especial para las personas mayores que, tras un largo periodo de inmovilización por problemas de salud o simplemente por el paso del tiempo, sufren pérdida de masa muscular.

Los primeros avances, que se han trasladado ahora a la comunidad científica, muestran que el uso de los factores de Yamanaka aumenta la regeneración de las células musculares en ratones, activando los precursores de las células musculares. Estas proteínas llamadas así por su descubridor, por cuyo trabajo recibió el premio Nobel en 2021, son capaces de revertir una célula adulta diferenciada en una célula madre embrionaria indiferenciada. Esta investigación proporciona información sobre los mecanismos relacionados con la regeneración y el crecimiento muscular y ayudará tanto a deportistas, como a personas mayores, a regenerar el tejido muscular de manera más efectiva.

«Nuestros estudios tienen como finalidad ayudar a pacientes a recuperar la movilidad que se pierde por enfermedad o por envejecimiento, así como la posibilidad de reducir el tiempo de recuperación en deportistas tras una lesión muscular», señala Izpisua, director del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de California.

Tal y como dice el primer autor del estudio, Chao Wang: «Nuestro grupo demostró anteriormente que estos factores pueden rejuvenecer las células y promover la regeneración de tejidos en animales vivos, pero no sabíamos cómo se producía».

La regeneración muscular está medida por células madre musculares, también llamadas células satélite. «En este trabajo se ha usado un modelo de ratón que permite estudiar cómo el uso de los factores de Yamanaka provoca la activación de las células madre musculares y, como consecuencia, se acelera la formación de nuevas fibras y se acorta el tiempo de regeneración muscular a la mitad», indicó Rubén Rabadán, investigador postdoctoral.

Un trabajo previo publicado por el mismo equipo investigador en 2016 en la revista Cell, ya demostró que la expresión temporal de los factores de Yamanaka (reprogramación celular) en ratones envejecidos hacía que estos rejuvenecieran y alargaran su vida en un 30%. «Estos resultados iniciales sirvieron de inspiración no solo a nuestro equipo sino a otros muchos investigadores, para tratar de rejuvenecer y reparar diversos tejidos que se ven afectados con el envejecimiento», comenta Izpisua.

Con este trabajo, los investigadores han demostrado, por primera vez, cómo el uso de los factores de Yamanaka aceleran la regeneración muscular reduciendo la expresión de la proteína Wnt4 que hace que se activen las células satélite. Además «también se ha comprobado que se produce un aumento de los niveles de prostaglandina E2 (PGE2), esencial para una función eficaz de las células madre musculares y la regeneración muscular», afirma Isabel Guillén Guillén, miembro del equipo investigador. Este papel protagonista de la PGE2 también ha sido descrito recientemente por el grupo de investigación dirigido por la Dra. Blau en la Universidad de Stanford (California).

«La lesión muscular es la primera causa de baja en el deporte y el 60% sufren de roturas. En mi larga vida profesional he atendido a centenares de deportistas, profesionales o no, y a personas con lesiones musculares sin poder acortar el tiempo de curación. Siempre hemos buscado una razón para investigar sobre la lesión muscular y sólo es imposible lo que no se intenta. Los médicos estamos en deuda con los deportistas lesionados de los músculos y debemos investigar para curarles antes y mejor. Hoy estamos contentos», indica el profesor Pedro Guillén, uno de los autores del trabajo.

«El uso de esta técnica también sería de gran interés para la recuperación de la masa muscular en pacientes con movilidad reducida por diferentes motivos como la Covid-19, y en el tratamiento de la atrofia muscular durante el envejecimiento (sarcopenia)», comenta Estrella Núñez, autora del trabajo.

Es realmente interesante la posibilidad de aplicar estos resultados al campo médico, destacando el ámbito deportivo. «La finalidad de nuestros estudios es tanto ayudar a pacientes a recuperar la movilidad perdida por enfermedad o por envejecimiento, como reducir el tiempo de recuperación del deportista tras una lesión muscular. Podríamos utilizar esta tecnología para reducir directamente los niveles Wnt4 en el musculo esquelético», explican los doctores Izpisua y Guillén, ideadores del trabajo que hoy publica Nature Communications.

«Ha sido un trabajo de investigación largo y duro llevado a cabo por la sociedad civil a través de fundaciones, durante cinco años por un equipo internacional comprometidos con la medicina regenerativa y que no queremos ser forasteros a la pobreza investigadora. En la necesidad del esfuerzo encontramos la fuente principal del progreso de las sociedades», señalan los autores del trabajo.

Los autores del artículo son: Chao Wang, Rubén Rabadán Ros, Paloma Martínez Redondo, Zaijun Ma, Lei Shi, Yuan Xue, Isabel Guillén Guillén, Ling Huang, Tomoaki Hishida, Hsin-Kai Liao, Concepción Rodriguez Esteban, Pradeep Reddy y Juan Carlos Izpisua Belmonte del Instituto Salk de la Jolla; Estrella Nuñez Delicado de la Universidad Católica San Antonio de Murcia (España); y Pedro Guillén Garcia de Clínica CEMTRO en Madrid.