Cuando se trata de retrasar el envejecimiento en humanos, los telómeros han sido durante mucho tiempo un objetivo tentador. Estas secuencias complejas y repetitivas de ADN que rematan los extremos de los cromosomas marcan el paso de los años acortándose cada vez que una célula se divide, lo que finalmente provoca la muerte de la célula.
El el jurado aún está fuera sobre si revertir este acortamiento podría ser una fuente molecular de juventud, pero un nuevo estudio en pez cebra es alentador. Cuando los investigadores alargaron los telómeros en las células intestinales de estos diminutos peces translúcidos, revirtieron los signos del envejecimiento en todo el organismo.
“Es un trabajo realmente bueno”, dice Ronald DePinho, biólogo especialista en cáncer del MD Anderson Cancer Center que estudia los telómeros y el envejecimiento. Los autores del estudio, publicado este mes en Naturaleza Envejecimientosugieren que sus datos podrían respaldar una vieja teoría de que el intestino de alguna manera controla el envejecimiento en todos los tejidos. DePinho aún no está totalmente vendido, pero dice que está claro que el órgano juega un papel importante en el envejecimiento saludable.
Durante el desarrollo embrionario, una enzima llamada telomerasa alarga los telómeros para permitir que las células se dividan con más frecuencia. Pero el gen de la telomerasa está en gran medida desactivado en la mayoría de las células de los humanos adultos; solo se vuelve a encender en las células cancerosas que se dividen rápidamente.
Los investigadores han estado interesados durante mucho tiempo en la telomerasa como tratamiento antienvejecimiento. Algunas evidencias sugieren dar telomerasa a los ratones puede revertir los síntomas del envejecimiento, frenando todo, desde la aparición de canas hasta el deterioro cognitivo. Pero tratar a las personas con telomerasa sería arriesgado debido a la posibilidad de causar cáncer, así como a la dificultad de llevar la enzima a todas las células del cuerpo. Estudios recientes en humanos también han sugerido que, aunque los telómeros cortos causan inflamación, los telómeros largos conllevan un mayor riesgo de cáncer.
Para averiguar si un tratamiento de telomerasa más específico sería más efectivo, Miguel Godinho Ferreira, un investigador de envejecimiento de la Universidad de Côte d’Azur y sus colegas recurrieron al pez cebra. Ferreira dice que estos nadadores, del diámetro de un centavo, son un buen modelo para el envejecimiento porque sus telómeros son, naturalmente, de la misma longitud que los de los humanos. (Los telómeros de los ratones son mucho más largos).
Los científicos desactivaron el gen de la telomerasa en los peces, lo que provocó que desarrollaran prematuramente el daño en el ADN y los problemas metabólicos que ocurren con el envejecimiento. Su esperanza de vida también se redujo hasta en un 70%.
Estos efectos del envejecimiento fueron particularmente evidentes en el tracto gastrointestinal de los peces, encontró el equipo. Eso tenía sentido, dice Ferreira: las células en el intestino se dividen con frecuencia para regenerar el revestimiento del órgano y, por lo tanto, tienden a tener telómeros más cortos que la mayoría de los otros tipos de células.
A continuación, los investigadores compararon los tractos gastrointestinales de estos peces con los de los peces a los que les habían inyectado fragmentos de ARN mensajero que codifican una enzima que reactiva el gen de la telomerasa desactivado en el intestino. Estos peces también habían recibido un fragmento de ADN que codificaba un gen adicional de telomerasa en el mismo órgano. Esto alarga los telómeros en el intestino y restaura la capacidad de las células para proliferar y reemplazar el tejido dañado. Los genes asociados con el envejecimiento se apagaron y hubo menos fugas en la pared intestinal.
El tratamiento con telomerasa también mejoró el metabolismo que se había ralentizado debido al envejecimiento en peces sin telomerasa. La colección de bacterias que viven en las entrañas del pez cebra, conocida como microbioma y vinculada a la inflamación y los problemas metabólicos en los humanos que envejecen, también cambió para parecerse más a las que se encuentran en los peces más jóvenes.
Pero los efectos antienvejecimiento no se limitaron al intestino. El pez cebra que producía telomerasa solo en el intestino tenía menos daño en el ADN de la médula renal, que produce sangre y células inmunitarias; incluso las células en los testículos de los machos conservaron la capacidad de proliferar.
En promedio, los peces tratados vivieron un 40 % más que los que carecían por completo de telomerasa y se mantuvieron más saludables durante su vejez con una mayor proliferación celular en los riñones y los testículos. Cuando los investigadores observaron los intestinos de peces ancianos normales que habían sido modificados con un gen adicional para la telomerasa en el intestino, la cantidad adicional de la enzima también mejoró en gran medida su salud general y eliminó los signos de envejecimiento en sus intestinos.
No sorprende que la extensión de los telómeros en el intestino pueda mejorar la esperanza de vida de los peces, dado que los ratones sin telomerasa tienden a tener daño intestinal, dice Maria Blasco, investigadora de telómeros en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas de España. Ella dice que le gustaría ver si la telomerasa tendría el mismo efecto en el envejecimiento de los peces que no tienen problemas intestinales.
Ferreira agrega que los humanos con mutaciones en el gen de la telomerasa también son propensos a problemas intestinales, incluida la enfermedad inflamatoria intestinal. Pero no está claro por qué la activación de la telomerasa en el intestino también mejora los otros órganos del pez. Él sospecha que cuando el envejecimiento se revierte en el intestino, el órgano puede liberar moléculas de señalización que afectan a todo el cuerpo al detener la inflamación que daña el ADN en otros órganos. Cierta evidencia sugiere que las bacterias intestinales producen sustancias químicas nocivas que pasan a través de fugas en el tejido intestinal envejecido y dañan el resto del cuerpo; poner en marcha la proliferación celular en el intestino a través de la telomerasa podría prevenir estas fugas.
DePinho dice que los resultados implican que cuando un órgano específico falla, hace que otros órganos distantes desarrollen problemas, incluida una inflamación generalizada o una combinación incorrecta de bacterias intestinales. Sin embargo, no está claro, dice, si el intestino es el único órgano cuya falla, o mejora a través del tratamiento con telomerasa, puede tener efectos a largo plazo sobre el envejecimiento y la salud en general. El siguiente paso, dice, sería averiguar cómo afecta exactamente el intestino al resto del cuerpo, lo que podría permitir el desarrollo de un tratamiento humano específico en el futuro.