Una novela detectó el envejecimiento de la sangre a través del método de rastreo clonal epignético

El sistema sanguíneo cambia con el tiempo: un sate de las células madre elimina a sus vecinos y maneja lentamente la producción de sangre. Además, el depósito de células madre de sangre se reduce y domina los clones que muestran una prioridad para la producción de células mieloides, células inmunes asociadas con inflamación crónica.

Líderes de grupo en el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, ​​Lars Welten, PhD, "nuestras células madre de sangre compiten para sobrevivir". "En la juventud, esta competencia produce un ecosistema rico y diverso, mientras que en la vejez, algunas están completamente fuera. Algunas células madre se eliminan, y trabajan más duro para compensar. Reduce la diversidad, lo cual es malo para la flexibilidad del sistema sanguíneo.

Se publica en el trabajo Naturaleza En el artículo "El rastreo clonal con epimmutación somática revela la dinámica del envejecimiento de la sangre.,

En los jóvenes, los humanos tienen entre 50,000 y 200,000 células madre de sangre activas, que se producen entre 100 y 200 mil millones de células sanguíneas nuevas todos los días. Cada célula sanguínea debe modificarse genéticamente para rastrear en su célula madre original.

Los investigadores encontraron que "el ADN de los sitios de CpG refleja la discriminación celular de metiilicación, mientras que otra heroína pasa a través de la epimación estocástica y puede servir como un código de barras digital de identidad clonal". Escriben que el ADN puede eliminar con precisión ambas capas de información de perfiles de células individuales de ADN Methyill en la resolución de solo-CPG.

A su vez, el equipo desarrolló una nueva tecnología, el clon EP, que lee el código de barras de metilonación de las células individuales. Esta misión se creó modificando el tapiz de la plataforma de secuenciación de una sola célula de Bio. Lo usó para reorganizar la historia de la producción de sangre en ratones y humanos, ayudando a descubrir que las células madre contribuyeron a formar sangre. Más especialmente, "capturó cientos de trayectoria de discriminación clonal en decenas de individuos y 230,358 células individuales".

En sangre joven, miles de células madre diferentes contribuyen a un conjunto rico y diverso de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Pero Epi-Clone reveló que en ratones mayores, hasta el 70% de las células madre de sangre pertenecían a solo unas pocas docenas de clones grandes, mientras que en ratones jóvenes en comparación con aproximadamente el 50%.

En los humanos, entre 35 y 70 años, hay un porcentaje preciso entre una docena de donantes sanos. El estudio encontró que a la edad de 50 años, muchas células madre de sangre comienzan a salir y comienzan a tomar clones grandes, mientras que 60 años y más, el cambio se vuelve aún más pronunciado. Los autores sospechan que la diversidad clon puede ayudar a explicar la "provocación", la inflamación crónica frecuente que emerge durante el envejecimiento y que puede hacer que las personas sean más sensibles a la enfermedad.

El estudiante de doctorado del IRB Barcelona, ​​Indranil Singh, dijo: "Los cambios en la diversidad no son aleatorios, sino como un reloj". "A la edad de 50 años, ya puedes comenzar, y después de los 60, se vuelve casi indispensable".

El estudio también encontró que algunos clones grandes acosaron la mutación asociada con la hematopoyesis clonal. En este proceso, algunas células madre sanguíneas obtienen mutaciones que les permiten crecer y multiplicarse rápidamente que otras. El evento se vuelve más común con la edad y se muestra que aumenta el riesgo de enfermedad cardíaca, accidente cerebrovascular y leucemia. Sin embargo, muchos clones principales, conocidos por el clon EP, no tenían mutaciones conocidas, sugiere que la expansión clonal es una característica común de la sangre, no solo el riesgo de cáncer.

Las conclusiones pueden permitir que la evaluación del comportamiento clonal detecte rápidamente, ofrece una forma de monitorear cómo el grupo de células madre de sangre de una persona es el año del envejecimiento antes de que se desarrolle la enfermedad. Las personas con daño rápido de la diversidad o la rápida expansión de clones arriesgados se pueden marcar para obtener atención preventiva.

El estudio también observó que en humanos y ratones mayores, muchos clonos principales muestran una prioridad para la producción de células mieloides. Estudios anteriores en ratones han demostrado que eliminar selectivamente las células madre desentradas de moroides pueden restaurar un pequeño perfil de las células madre de sangre, promover la producción de linfocitos y mejorar las reacciones inmunes.

Pero para estudiar los tratamientos de rejuvenecimiento en humanos, los investigadores primero deberán identificar qué clones son problemáticos, algo que aún no es posible. "Si queremos ir más allá de los tratamientos antienvejecimiento genéricos y en la medicina realmente precisa para el envejecimiento, este es exactamente el mismo dispositivo que necesitamos", dijo Welten. "Lo que no podamos ver no puede curarlo y, por primera vez, API-Clone puede hacerlo conveniente para los humanos".