El envejecimiento es un importante factor de riesgo y la base de múltiples enfermedades degenerativas, como cáncer, diabetes, enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, entre otras. Para reducir el riesgo de desarrollar dichas patologías, se requiere de la comprensión de los mecanismos celulares y moleculares del envejecimiento y una de sus bases lo constituye la senescencia celular.
En efecto, la senescencia celular constituye una de las principales causas de las enfermedades relacionadas con la edad. La senescencia se puede gatillar en células normales en respuesta a diversos estímulos intrínsecos y extrínsecos, así como también en respuesta a señales de desarrollo (3). Algunos de estos estímulos, tales como cambios en la estructura telomérica (acortamiento de los telómeros), señales mitógenas, activación oncogénica, estrés oxidativo y genotóxico, disfunción mitocondrial, inflamación, radiación, entre muchos otros, inducen senescencia celular. Por su carácter inhibitorio sobre la proliferación celular, se piensa que la senescencia evolucionó para prevenir el surgimiento de tumores o la propagación de células dañadas, pero también se asocia al proceso del envejecimiento natural y con la aparición de diversas patologías del envejecimiento.
A nivel celular, la senescencia se evidencia por múltiples cambios moleculares y alteraciones fenotípicas. Dentro de los cambios fenotípicos y estructurales de las células senescentes, se incluyen una morfología alargada, aplanada y multinucleada, con vacuolas de gran tamaño y un notable agrandamiento nuclear.
Otro fenotipo característico es la acumulación de la enzima lisosomal β-galactosidasa asociada a senescencia (SA-β-gal, senescence-associated β-galactosidase), cuya actividad está ausente en células proliferantes. Por otra parte, el daño al ADN de células senescentes activa mecanismos para bloquear la progresión del ciclo celular. Al respecto, un marcador de este evento es la localización citoplasmática de Ki67, proteína encargada de mantener la estructura de los cromosomas durante la mitosis, por lo que una disminución de su presencia en el núcleo es un marcador de detención del ciclo celular (9). Asimismo, en células senescentes ocurre una activación de vías de senescencia asociadas a la supresión tumoral, es decir, se incrementan los niveles de p53 (cuya activación estimula la expresión de p21) y p16, quienes son responsables de la detención proliferativa asociada a este evento. Adicionalmente, el aumento del estrés oxidativo en las células senescentes agrava este fenómeno e induce modificaciones postraduccionales en proteínas, tales como carbonilaciones y glicaciones.
Se ha evidenciado un aumento en los niveles de cabonilaciones de proteínas en suero, plasma y tejidos durante la fase tardía de la vida.
La carbonilación de ciertos residuos de aminoácidos puede ser causada por su reacción con grupos carbonilos reactivos provenientes de azúcares reductores o sus productos de oxidación (15). Por otra parte, la generación proteínas carboniladas puede producirse por la oxidación de aminoácidos inducida por especies reactivas del oxígeno, las cuales son generadas en reacciones de glicoxidación, en donde se forman productos finales de glicación avanzada (AGE, advanced glycation end products) que, interesantemente, se acumulan en el cuerpo durante el envejecimiento y también bajo condiciones de estrés oxidativo, inflamación e hiperglicemia.
Actualmente, se reconoce a la senescencia celular no solo como un indicador de estrés y envejecimiento, sino que también juega un rol central en los eventos de regeneración y reparación. Una inducción transitoria de células senescentes, seguida de una rápida eliminación favorece la reparación, mientras que su acumulación a largo plazo altera la función de los tejidos y órganos. Las células senescentes adoptan un fenotipo secretor asociado a la senescencia celular (SASP, senescence-associated secretory phenotype) caracterizado por una elevada producción de citoquinas como IL-6, IL-1β e IL-8, lo que promueve la inflamación y la eliminación de estas células por componentes del sistema inmunitario (20). Entre ellos, los macrófagos son un tipo celular con reconocidas funciones reguladoras en las fases de regeneración y reparación.
Adicionalmente, los macrófagos juegan un rol importante en las alteraciones proinflamatorias que pueden derivar de la senescencia celular. Asimismo, la presencia de macrófagos senescentes con alta producción de SASP se relaciona con el desarrollo de patologías crónicas como enfermedad cardiovascular, hígado graso no alcohólico, obesidad, entre otras. Interesantemente, el sistema inmunitario de las personas mayores (PM) suele tener una eficiencia disminuida, lo que se asocia con la aparición o agravamiento de tales patologías.
Por lo tanto, se hace interesante estudiar nuevas aproximaciones, que puedan contrarrestar la senescencia celular en macrófagos humanos para así aminorar el deterioro en salud en personas mayores.
La senescencia celular inducida por el estrés oxidativo se ha considerado un excelente modelo in vitro para la investigación relacionada con el envejecimiento. En particular, el peróxido de hidrógeno (H2O2) es el inductor más utilizado para inducir senescencia en cultivos celulares.
Al respecto, macrófagos diferenciados desde la línea celular de leucemia mieloide humana THP-1, así como macrófagos diferenciados desde monocitos provenientes de células mononucleares de sangre periférica han sido ampliamente utilizados para el estudio in vitro de marcadores celulares y moleculares que se asocian con el fenómeno de senescencia.
Desde el año 2015 al 2050, la población mayor a 60 años de edad aumentará de un 12 a un 22% a nivel mundial, mientras que en Chile este incremento será de 16 al 33% (28). Las características antropométricas y nutricionales de las PM se relacionan, entre otras, con la salud y el estado funcional de los individuos. Antecedentes como la edad, género, peso, estatura, circunferencia de cintura, razón cintura/cadera, fuerza de agarre manual representan importantes componentes en la evaluación física y corporal de las PM y son de utilidad en el pronóstico de enfermedades crónicas y agudas.
Tradicionalmente, se han utilizado distintas hierbas como fitoterapéuticos anti-envejecimiento. Interesantemente, las plantas medicinales y sus constituyentes se consideran como una herramienta novedosa en el tratamiento de la senescencia celular (31). Buddleja globosa, conocida como “matico”, es una planta medicinal que crece principalmente en la zona central de Chile, pero también en Bolivia, Perú y Argentina. La cultura mapuche usa el matico para el tratamiento de heridas, problemas intestinales y hepáticos. La composición fitoquímica de esta hierba incluye la presencia de flavonoides, feniletanoides, esteroles, ésteres fenólicos de ácidos grasos y terpenos (33-37). Se sugiere que los efectos biológicos del matico se relacionarían con la naturaleza de sus constituyentes quienes son capaces de modular, entre otros, la inflamación y el estrés oxidativo (36) 10514305. Se ha reportado que el consumo en ratones de un extracto de matico durante 12 días no altera el recuento sanguíneo ni los parámetros bioquímicos de los animales estudiados. Sin embargo, se desconoce si un extracto acuoso de Buddleja globosa (EAB) puede atenuar la alteración en parámetros celulares y moleculares relacionados con la senescencia celular en macrófagos THP-1 tratados con H2O2 y en macrófagos de PM. Por lo tanto, la hipótesis de este trabajo es que el EAB atenúa la senescencia celular de macrófagos THP-1 inducida in vitro y de PM, evidenciada por la disminución de los cambios morfológicos y de marcadores celulares/moleculares (actividad SA-β-gal, detención del ciclo celular, proteínas de la cascada de senescencia, proteínas carboniladas, AGEs y citoquinas).
