Se desvelan nuevos detalles sobre el envejecimiento de las células óseas

Publicado originalmente por la https://cockrell.utexas.edu el 04 de abril de 2025

No es casualidad que nuestro cuerpo cruja un poco más a medida que envejecemos. Los billones de células que componen nuestro esqueleto también envejecen, y algunas cambian de forma que debilitan la propia estructura de nuestros huesos.

Científicos e investigadores de todo el mundo están investigando una serie de misterios sobre lo que les ocurre a nuestros huesos con el paso del tiempo. En un nuevo estudio, un equipo dirigido por la Universidad de Texas en Austin, en colaboración con la Clínica Mayo y el Centro Médico Cedars-Sinai, acaba de dar un gran paso en el asunto. Una nueva investigación descubrió que los osteocitos experimentan cambios estructurales y funcionales drásticos con la edad que merman su capacidad de mantener fuertes nuestros huesos. Sus hallazgos, publicados en Small and Aging Cell, ofrecen nuevas perspectivas que podrían allanar el camino hacia mejores tratamientos de la osteoporosis y la pérdida ósea relacionada con la edad.

El envejecimiento y el estrés pueden inducir senescencia celular en los osteocitos, lo que provoca cambios citoesqueléticos y mecánicos que merman su capacidad de percibir señales mecánicas y, en última instancia, debilitan el hueso.

Los osteocitos son los principales reguladores de la salud ósea, ya que detectan las fuerzas mecánicas y dirigen la formación y la degradación del hueso. Pero cuando se exponen a células senescentes (células dañadas que dejan de dividirse pero no mueren), los osteocitos empiezan a endurecerse. Este endurecimiento del citoesqueleto y la alteración de la viscoelasticidad de la membrana plasmática merman su capacidad para responder a las señales mecánicas, lo que altera la remodelación ósea sana y provoca fragilidad ósea.

«Imaginemos el citoesqueleto como el andamiaje de un edificio», explica Maryam Tilton, profesora adjunta del Departamento de Ingeniería Mecánica Walker de la Escuela de Ingeniería Cockrell e investigadora principal del estudio. «Cuando este andamiaje se vuelve rígido y menos flexible, el edificio no puede adaptarse a los cambios y tensiones, lo que provoca problemas estructurales. Del mismo modo, los osteocitos endurecidos no pueden regular eficazmente la remodelación ósea, lo que contribuye a la pérdida de hueso.»

Las células senescentes liberan una mezcla tóxica de moléculas, denominada fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP), que desencadena inflamación y daños en los tejidos circundantes. Se han relacionado con el desarrollo del cáncer y muchas otras enfermedades crónicas. Hasta ahora, la mayor parte de la investigación se había centrado en detectar la senescencia mediante marcadores genéticos, una tarea notoriamente difícil porque estos marcadores varían mucho según el tipo de célula.

Tilton y sus colaboradores abordan la cuestión desde una perspectiva diferente, centrándose en la mecánica celular. La combinación de enfoques genéticos y mecánicos podría conducir a tratamientos mejorados para las células envejecidas.

«Al igual que la fisioterapia ayuda a restablecer el movimiento cuando nuestras articulaciones se agarrotan, estamos estudiando cómo las señales mecánicas podrían ayudar a revertir o incluso a eliminar selectivamente estas células envejecidas», explica Tilton.

«En el futuro, los marcadores biomecánicos podrían no sólo ayudar a identificar las células senescentes, sino también servir como dianas precisas para eliminarlas, complementando u ofreciendo alternativas a las actuales terapias senolíticas basadas en fármacos», añadió el Dr. James Kirkland, investigador principal de la Red de Gerociencia Traslacional de los Institutos Nacionales de la Salud, director del Centro de Geroterapia Avanzada del Cedars-Sinai y colíder de la nueva investigación.

Conocer mejor cómo envejecen los huesos podría mejorar los tratamientos de la osteoporosis. Esta enfermedad, que debilita los huesos y aumenta el riesgo de fracturas, afecta a millones de personas en todo el mundo, sobre todo mayores de 50 años. A medida que la población mundial envejece, resulta cada vez más importante comprender los mecanismos que subyacen al deterioro óseo.

El equipo tiene previsto ampliar sus investigaciones estudiando los efectos de distintos factores de estrés sobre los osteocitos e investigando posibles intervenciones terapéuticas.

Este proyecto está dirigido por Tilton en colaboración con Kirkland. Otros coautores del proyecto son Junhan Liao, Domenic J. Cordova y Hossein Shaygani, del Departamento de Ingeniería Mecánica de Walker; Chanul Kim, del Departamento de Ingeniería Biomédica; María Astudillo Potes, de la Clínica Mayo; y Kyle M. Miller, de la Universidad de Emory.

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