[ca] Els avenços en l'atenció sanitària i la qualitat de vida a les societats modernes han provocat un augment del percentatge de població que arriba a edats avançades, i es preveu que al 2060 el 25% dels ciutadans dels països occidentals tingui més de 65 anys. L'envelliment és un dels factors de risc principals d'una àmplia gamma de patologies, com l'osteoporosi, la sarcopènia i la degeneració cognitiva. Aquestes afeccions van acompanyades de patiment, discapacitat i elevats costos econòmics i socials, per la qual cosa calen noves teràpies per aconseguir un envelliment saludable. La proteïna klotho (KL) ha estat identificada com una prometedora molècula antienvelliment a causa de les seves accions pleiotròpiques, amb efectes prolongevitat en vies com la senyalització de la insulina/factor de creixement similar a la insulina i Wnt, així com la modulació de l'estrès inflamatori i oxidatiu. Aquí, explorem la seguretat i el potencial antienvelliment de la isoforma secretada de KL als ratolins SAMP8 i C57BL/6J, models murins d'envelliment accelerat i no patològic, respectivament. En primer lloc, es van expressar diferents isoformes de KL en animals joves sans per estudiar els possibles efectes negatius del tractament. Cal destacar que la isoforma p-KL, forma soluble de la isoforma de KL de longitud completa (m-KL), va alterar la regulació del metabolisme mineral, generant un fort fenotip osteoporòtic. Per contra, la isoforma s-KL no va interferir en el metabolisme mineral ni va induir altres efectes adversos en els diferents estudis histològics i serològics realitzats, cosa que suggereix seguretat farmacològica. A continuació, es van administrar vectors AAV9 portadors d'una còpia de l'ADNc de s-KL a ratolins SAMP8 i C57BL/6J envellits, cosa que va incrementar eficientment la concentració de proteïna s-KL en sèrum, millorant el fenotip d'envelliment als diferents òrgans analitzats . El tractament amb KL va millorar l'aptitud en proves de comportament, cosa que es va correlacionar amb una reducció de la fibrosi muscular i un augment de la regeneració muscular. Els paràmetres microestructurals corticals i trabeculars als ossos envellits, mesurats mitjançant anàlisi de MicroCT, també van millorar en els animals tractats. A més, les capacitats cognitives dels animals envellits van millorar, fet que va venir acompanyat d'un augment dels marcadors de neurogènesi adulta (DCX), i la normalització dels marcadors cel·lulars a l'hipocamp com les poblacions de cèl·lules Iba1+ i GFAP+, recolzat per l'anàlisi histològica i transcripcional. Sorprenentment, l'expressió a llarg termini de s-KL degut al tractament amb AAV va conduir a un augment del 20% en la longevitat total dels ratolins C57BL/6J. Aquests resultats mostren per primera vegada el potencial de l'augment exogen de la proteïna s-KL per tractar diversos dèficits associats a l'edat, augmentant tant la salut com la longevitat dels animals no alterats genèticament. Després d'aquests resultats prometedors, es va avaluar la possibilitat de traslladar les propietats beneficioses de s-KL a models animals més propers a l'humà. Per això, es va administrar a individus envellits de l'espècie de primat no humà Microcebus murinus un AAV9 que expressava ADNc de s-KL humà. Nou mesos després del tractament, els animals tractats amb s-KL van millorar el rendiment en una prova cognitiva, cosa que suggereix l'eficàcia de s-KL en aquest complex model animal. Per tant, com que s-KL té un perfil farmacològic segur i és una proteïna secretable, les estratègies que augmenten els nivells de s-KL representen un enfocament prometedor per reduir en humans l'impacte de la degeneració associada a l'edat en múltiples òrgans.

[en] Advances in health care and quality of life in modern societies have led to an increase in the percentage of the population reaching advanced ages, with a projected 25 % of western countries citizens being over the age of 65 by 2060. Aging is one of the main risk factors for a wide range of pathologies, including osteoporosis, sarcopenia, and cognitive degeneration. These conditions are accompanied by suffering, disability, and elevated economic and social costs, thus new therapies are needed to achieve healthy aging. The protein klotho (KL) has been identified as a promising anti-aging molecule due to its pleiotropic actions, with pro-longevity effects on pathways such as insulin/insulin-like growth factor and Wnt signaling, as well as inflammatory and oxidative stress modulation. Here, we explored the safety and anti-aging potential of the secreted isoform of KL in the SAMP8 and C57BL/6J mice, murine models for accelerated and non-pathological aging, respectively. First, different KL isoforms were expressed in young healthy animals in order to study possible negative effects of the treatment. of note, the p-KL isoform, solubilized form of the full-length KL protein (m-KL), altered mineral metabolism regulation, generating a strong osteoporotic phenotype. In contrast, the s-KL isoform did not interfere into mineral metabolism or induced other adverse effects in the different histological and serological studies performed, suggesting pharmacological safety. Next, AAV9 vectors carrying a copy of the s-KL cDNA were delivered into aged SAMP8 and C57BL/6J mice, which efficiently increased concentration of s-KL protein in serum, improving the aging phenotype in different organs analyzed. The KL treatment improved fitness in behavioral tests, which correlated with reduced muscular fibrosis and increased muscle regeneration. Cortical and trabecular microstructural parameters in the aged bones, measured by MicroCT analysis, were also improved in treated animals. In addition, cognitive capacities of aged animals were improved, which was accompanied by increased markers of adult neurogenesis (DCX), and normalization of cellular markers in the hippocampus like Iba1+ and GFAP+ cells populations, supported by histological and transcriptional analysis. Remarkably, long-term AAV-mediated expression of s-KL lead to a 20 % increase in total longevity of C57BL/6J mice. These results show for the first time, the potential of exogenous increase in s-KL protein to treat several age-associated deficits, increasing both health and lifespan of wild type animals. Following these promising results, the translatability of s-KL beneficial properties to animal models closer to human was assessed. For this, aged individuals of the non-human primate species Microcebus murinus were administered with AAV9 expressing human s-KL cDNA. Nine months after the treatment, s-KL-treated animals improved performance in a cognitive test, suggesting s-KL effectivity in this complex animal model. Overall, since s-KL has a safe pharmacological profile and is a naturally secreted protein, gene therapies increasing s-KL levels represent a promising approach to reduce in humans the impact of the age-associated degeneration in multiple organs.