Regulación de la línea germinal y diferencias sexuales: cómo afectan la esperanza de vida de los vertebrados

En un estudio publicado recientemente, el profesor Itamar Harel de la Universidad Hebrea de Jerusalén y un equipo de investigadores descubrieron una nueva conexión entre la regulación de la línea germinal y el intrincado equilibrio entre la longevidad y la reparación somática en los vertebrados.

El estudio ha revelado efectos inesperados y específicos de cada sexo de la regulación de la línea germinal sobre la longevidad y la reparación somática en los vertebrados. Contrariamente a las teorías evolutivas clásicas, resulta que cambiar el funcionamiento de la línea germinal (la parte responsable de la reproducción) puede tener diferentes efectos en hombres y mujeres. Esto desafía las creencias convencionales de que la reproducción y la longevidad están vinculadas por un conjunto limitado de recursos.

La investigación abre nuevas posibilidades para comprender cómo envejece nuestro cuerpo y el papel de la reproducción en ese proceso. Los hallazgos abren nuevas vías para comprender la compleja interacción entre reproducción, reparación de daños y esperanza de vida, ofreciendo nuevos conocimientos sobre los mecanismos que rigen el envejecimiento en los vertebrados.

La obra aparece en Envejecimiento de la naturaleza.

Las células de la línea germinal son responsables de transmitir información genética de una generación a la siguiente mediante la producción de óvulos y espermatozoides en los animales, o de polen y óvulos en las plantas. Las teorías evolutivas clásicas han propuesto durante mucho tiempo compensaciones entre reproducción, reparación de daños y esperanza de vida, pero el papel específico de la línea germinal en la configuración del envejecimiento de los vertebrados sigue siendo en gran medida difícil de alcanzar. La investigación del profesor Harel, centrada en el killis turquesa (Nothobranchius furzeri), introduce una perspectiva que cambia de paradigma.

El equipo detuvo genéticamente la diferenciación de la línea germinal en etapas discretas en killis turquesa y examinó meticulosamente el impacto de diferentes «sabores» de infertilidad en la historia de vida. Se construyó un atlas gonadal unicelular completo, que proporciona marcadores específicos del tipo de célula cruciales para el análisis fenotípico posterior.

La reciente investigación realizada por los estudiantes de doctorado Eitan Moses y Tehila Atlan de la Universidad Hebrea muestra que la eliminación de la línea germinal en los vertebrados tiene diferentes efectos en machos y hembras. Prolonga notablemente la vida útil de los machos y proporciona una notable resistencia al estrés en las hembras.

Los principales descubrimientos del estudio indican que sólo agotar la línea germinal mejora significativamente la capacidad de las hembras para reparar daños, mientras que detener la diferenciación de la línea germinal no produce el mismo resultado. Curiosamente, los hombres sin línea germinal mostraron un aumento notable en la esperanza de vida, desafiando la creencia común de que la línea germinal siempre beneficia la longevidad.

Al analizar los genes y las vías, el estudio descubrió que hay más genes relacionados con una vida más larga de lo que se creía inicialmente. Sorprendentemente, cuando estudiaron un pequeño gusano llamado Caenorhabditis elegans, conocido por su uso en investigaciones genéticas y sobre el envejecimiento, descubrieron que estos mecanismos relacionados con vivir más tiempo todavía funcionaban.

La investigación también descubrió que el agotamiento de la línea germinal prolongó la salud masculina a través de funciones metabólicas rejuvenecidas, lo que sugiere una vía potencial para intervenciones que promuevan un envejecimiento saludable en los hombres.

Los resultados sugieren que diferentes paradigmas de manipulación de la línea germinal pueden producir fenotipos sexualmente dimórficos pronunciados, introduciendo mecanismos alternativos a las compensaciones evolutivas clásicas.

«Este estudio abre nuevas vías para comprender el intrincado equilibrio entre reproducción, reparación de daños y esperanza de vida. La naturaleza específica del sexo de la regulación de la línea germinal desafía los paradigmas existentes y allana el camino para una mayor exploración de mecanismos alternativos que gobiernan el envejecimiento en los vertebrados», comentó el Prof. Harel.