Fer exercici és avui dia la intervenció més eficaç que existeix contra la pèrdua de massa muscular associada a l'edat. El problema és que, precisament, qui més ho necessita sol ser qui menys pot fer-ho. És per això que un equip d'investigadors de l'Institut de Zoologia de l'Acadèmia Xinesa de Ciències i de l'Institut de Pequín per a les Cèl·lules Mare i la Medicina Regenerativa ha presentat una possible alternativa.
Es tracta d'un empelt de múscul que es contrau de manera contínua sota la pell i que, implantat en ratolins, ha aconseguit reproduir bona part dels beneficis de l'entrenament físic, des de més força i massa muscular fins a una millor densitat òssia. El treball, publicat a Nature Aging, va més enllà del que pot semblar un simple substitut del gimnàs. Els seus autors demostren, a més, que aquest mateix empelt pot convertir-se en una plataforma de teràpia gènica.
Tant és així que, modificat genèticament, és capaç d'alliberar de manera contínua i estable proteïnes terapèutiques com l'hormona paratiroïdal o la hormona del creixement, sense efectes secundaris observats. És, en definitiva, una doble proposta: un múscul que fa exercici per tu i que, a més, pot convertir-se en una fàbrica de medicaments sota la pell.
Com es fabrica un "miografte"
Per crear aquests implants, batejats com a miograftes, els investigadors van partir de cèl·lules mare musculars extretes del quàdriceps dels propis ratolins que després rebrien l'empelt. Seleccionades mitjançant citometria de flux per uns marcadors cel·lulars específics, aquestes cèl·lules es van expandir i diferenciar al laboratori fins a convertir-se en cèl·lules musculars madures. Després es van injectar sota la pell del llom de cada animal, sempre amb les seves pròpies cèl·lules, per evitar el rebuig del sistema immunitari.
Amb el temps, aquestes cèl·lules trasplantades van formar teixit muscular organitzat i vascularitzat al costat del punt d'injecció, un teixit que es contrau de manera espontània i contínua, tal com demostren els propis investigadors en els vídeos que acompanyen l'estudi. Mitjançant tècniques de bioluminescència, l'equip va poder seguir la supervivència d'aquests empelts durant més de 80 dies, comprovant que el teixit es mantenia actiu a llarg termini.
Els primers resultats van arribar amb ratolins adults joves. Els que van rebre el miografte van desenvolupar fibres musculars més gruixudes que els animals de control, a més de mostrar signes de menor inflamació i menor acumulació de greix en el propi teixit muscular. Els efectes més cridaners, però, van aparèixer en ratolins d'edat avançada. Vuit setmanes després del trasplantament, aquests animals presentaven una proporció més gran de massa magra que els ratolins sense empelt.
Als 15 setmanes, a més, mostraven una densitat òssia clarament superior a la dels controls. Al seu torn, en les proves de funció física, els ratolins més grans amb empelt també van sortir millor parats, amb més resistència i més força. I, segons recull el mateix estudi, l'implant no es va limitar a millorar el múscul i l'os: també es va associar a una menor neurodegeneració i a una millora en la capacitat de regeneració dels teixits.
Beneficis que van més enllà del múscul
L'equip va voler comprovar si l'efecte es limitava a l'aparell locomotor o si tenia un abast més gran, per la qual cosa va sotmetre un altre grup de ratolins a una dieta rica en greixos capaç d'induir obesitat. Després de 16 setmanes, els ratolins amb miografte presentaven una proporció més gran de massa magra i una proporció menor de massa grassa que els animals de control, a més de nivells més baixos de glucosa en sang i un augment més contingut del colesterol total.
El tractament es va associar també a menys signes d'inflamació sistèmica, juntament amb nivells inferiors de triglicèrids, menys dany hepàtic i una despesa energètica més gran enfront dels ratolins sense empelt. Les anàlisis de funció cardíaca, a més, no van mostrar cap efecte advers sobre el cor dels animals trasplantats, una dada rellevant de cara a la seguretat del procediment.
Per la seva banda, a nivell cognitiu, els ratolins de més edat amb implant també van mostrar un millor rendiment en proves d'exploració, un benefici inesperat que suggereix un efecte que va més enllà del purament muscular o metabòlic.
Un múscul que també pot fabricar medicaments
Més enllà d'imitar l'exercici, els investigadors van portar el concepte un pas més enllà. Van modificar genèticament aquests miograftes, mitjançant vectors virals que utilitzen el promotor del gen de la desmina, actiu específicament en teixit muscular, perquè produïssin de manera contínua proteïnes terapèutiques.
En concret, van provar amb hormona paratiroïdal, rellevant per contrarestar la pèrdua òssia, i amb hormona del creixement, vinculada a la prevenció de la pèrdua muscular. Segons els autors, aquesta alliberació sostinguda de fàrmacs des del mateix empelt es va aconseguir sense que apareguessin efectes secundaris observables, la qual cosa obre la porta a utilitzar aquest tipus d'implants com una plataforma estable d'administració de teràpies, en lloc de dependre d'injeccions repetides.
Un implant prometedor, però amb obstacles per arribar a la clínica
Malgrat l'entusiasme que desperta la idea, no tots els experts veuen un camí senzill cap a l'aplicació en humans. En un comentari publicat juntament amb l'estudi a la mateixa Nature Aging, el fisiòleg James White, de la Universitat de Duke, a Carolina del Nord, considera "intrigant" la premissa d'utilitzar un empelt muscular per imitar la resposta a l'exercici, però adverteix d'un obstacle pràctic important.
L'especialista assenyala que per aconseguir en persones els beneficis observats en ratolins probablement caldria implantar diversos empelts en diferents zones del cos. I això planteja un problema afegit precisament per al perfil de pacient al qual s'adreça aquesta teràpia: les persones fràgils, enllitades o d'edat avançada, per a qui sotmetre's a diversos procediments invasius resultaria poc desitjable.