Caracterización de un modelo de senescencia muscular: testeo de compuestos marinos como aproximación terapéutica en sarcopenia

La sarcopenia es una patología asociada el envejecimiento caracterizada por la pérdida progresiva de masa y función muscular. En este trabajo se estudia el papel de la senescencia celular como factor clave en su desarrollo, y se evalúan compuestos marinos como posibles agentes terapéuticos. Para ello, se estableció un modelo in vitro de senescencia utilizando mioblastos de ratón (línea C2C12), tratados con tres agentes inductores: TNF-α, IL-1β y peróxido de hidrógeno (H₂O₂). Se analizaron la viabilidad celular, la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), la actividad de la βgalactosidasa (SA-β-Gal) y la expresión de marcadores proteicos asociados a senescencia (p21, histona H2A.X, lamin B1, p16, p53 y MMP-2), mediante técnicas como el ensayo MTT y Western Blot. Entre los estímulos ensayados, solo el H₂O₂ indujo una respuesta senescente clara, con disminución de viabilidad, aumento de actividad SA-β-Gal y alteraciones en varios biomarcadores. Adicionalmente, se evaluó la toxicidad de una librería de 39 compuestos marinos sobre mioblastos y miotubos, identificando sustancias con efecto citotóxico y otras con capacidad protectora frente a senescencia. En particular, N6,N6-dimetiladenosina, 3-metilcitidina y coixol mostraron efectos antisenescentes significativos, incrementando la viabilidad celular tras la exposición a H₂O₂. Estos resultados abren nuevas vías para el desarrollo de terapias aplicables a enfermedades musculoesqueléticas relacionadas con la edad, como la sarcopenia.

Sarcopenia is an age-related condition characterized by progressive loss of skeletal muscle mass and function. This study investigates the role of cellular senescence as a key contributing factor and evaluates marine-derived compounds as potential therapeutic agents. An in vitro model of senescence was established using mouse myoblasts (C2C12 cell line) treated with three senescence-inducing agents: TNF-α, IL-1β, and hydrogen peroxide (H₂O₂). Cellular viability, reactive oxygen species (ROS) production, β-galactosidase activity (SA-β-Gal), and the expression of senescence-associated protein markers (p21, H2A.X, lamin B1, p16, p53, and MMP-2) were analysed using MTT assays and Western blotting. Among the tested stimuli, only H₂O₂ induced a clear senescent phenotype, as evidenced by reduced viability, increased SA-β-Gal activity, and molecular alterations in key biomarkers. Additionally, a library of 39 marine compounds was screened for toxicity and potential antisenescent activity in both myoblasts and differentiated myotubes. Several compounds showed cytotoxic effects, while others demonstrated protective potential. Notably, N6,N6- dimethyladenosine, 3-methylcytidine, and coixol exhibited significant anti-senescent effects by enhancing cell viability after H₂O₂ treatment. These findings support further research into marinederived molecules as therapies for age-related musculoskeletal diseases such as sarcopenia.