Científicos de Pensilvania descubren que la proteína TRF2 tiene un rol clave en la regeneración muscular

Un equipo de investigación de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, publicó un estudio en la revista Science Advances que revela una función inesperada de la proteína TRF2, conocida hasta ahora por proteger los extremos de los cromosomas. El trabajo demostró que esta proteína también es esencial para que las células madre musculares mantengan su identidad y capacidad de reparar el tejido dañado.

Los experimentos, realizados en ratones de laboratorio, mostraron que al eliminar TRF2 de las células madre musculares, los músculos inicialmente lucían normales, pero con el tiempo la reserva de estas células comenzó a disminuir. Lo más relevante fue que las células no morían, sino que dejaban de ser lo que eran: perdían la identidad molecular que las define como células madre musculares. Cuando los músculos sufrían una lesión, en lugar de regenerar tejido sano, acumulaban cicatrices y grasa.

Impacto en la distrofia muscular de Duchenne

El estudio también evaluó las consecuencias en un modelo de enfermedad degenerativa. En ratones con distrofia muscular de Duchenne, la ausencia de TRF2 aceleró el avance de la enfermedad y redujo su tiempo de vida. La científica principal, Foteini Mourkioti, profesora asociada de cirugía ortopédica en la Universidad de Pensilvania, explicó el hallazgo. “Durante años, TRF2 fue vista como una proteína cuyo trabajo principal es proteger los extremos de los cromosomas del daño o la alteración”, dijo. “Pero más que simplemente proteger el ADN, TRF2 parece ser clave para regenerar músculo a lo largo de la vida”, añadió.

Los experimentos revelaron que los niveles de TRF2 suben y bajan con precisión cada vez que las células madre musculares pasan del reposo a la reparación, y de ahí a la autorrenovación, lo que indica que la proteína se regula de manera dinámica según las necesidades celulares. “Esto cambia por completo cómo pensamos el papel de TRF2 en estas células”, señaló Mourkioti. “La pérdida de identidad tiene implicancias graves para saber si la recuperación de una lesión siquiera es posible”, expresó.

Mecanismo de acción y proyecciones oncológicas

El equipo de investigación identificó el mecanismo detrás de esta función. TRF2 no solo actúa en los telómeros, sino que también se une a regiones reguladoras repartidas por todo el genoma que controlan genes esenciales para la identidad de las células madre musculares. Muchas de esas regiones contienen estructuras de ADN llamadas G-cuádruplexes, que en los últimos años han ganado atención como posibles blancos terapéuticos en oncología. “Encontramos que TRF2 trabaja a través de estas estructuras para preservar la identidad de las células madre musculares y mantenerlas capaces de reparar músculo dañado”, dijo Mourkioti. “Eso fue completamente inesperado”, resaltó.

El hallazgo también arroja luz sobre una pregunta biológica relevante: el músculo esquelético tiene una alta capacidad regenerativa y, al mismo tiempo, los cánceres que se originan ahí son poco frecuentes. Comprender cómo el músculo usa TRF2 de manera distinta a otros tejidos podría ayudar a diseñar terapias que potencien la regeneración sin aumentar el riesgo de cáncer. La investigación fue financiada con subsidios de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.