Estructura de doble hélice de ADN que forman las hebras de las que están hechas los genes. Fuente Wikimedia Commons
Forma en la que se empaquetan las hebras de ADN dentro de un cromosoma. Fuente Wikimedia Commons
Estructura molecular en 3D de un telómero. Fuente Wikimedia Commons
De las múltiples lineas de
investigación que actualmente se están desarrollando en
laboratorios de todo el mundo entorno a la vieja cuestión del porqué
del envejecimiento de todos los seres vivos, una de las más
prometedoras es la que actualmente se desarrolla en la Escuela Médica
de Hardward, en la que han conseguido 'revetir' el proceso de
envejecimiento de un grupo de ratones en estado de envejecimiento
avanzado convirtiéndolos en individuos con la vitalidad y apariencia
de ejemplares más jóvenes.
El logro ha venido dado a través
de la alteración de una molécula existente en todos los seres vivos
denominada 'telomerasa'. La telomerasa pertenece al grupo de las
enzimas, es decir, agentes bioquÃmicos que actúan como mediadores en
determinados procesos metabólicos del organismo, y en este caso
particular, esta substancia se encuentra profundamente ligada a los
procesos de duplicación de los genes contenidos en una célula.
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La 'clonación cotidiana'
Para
entender el papel de esta enzima, vamos a imaginar el ADN que
contienen todas células de nuestro cuerpo, se encuentra empaquetado
en forma de finÃsimas 'tranzas' dentro de cada uno de los genes.
Cuando una célula se va a dividir, para dar lugar a copias idénticas
de sà mismas (por ejemplo para reemplazar otras células envejecidas,
o para reparar una simple herida), el cuerpo inicia un proceso de
'mitosis' o división celular, que se basa en la creación de forma
automática y natural de una copia idéntica de si misma, para ello
es necesario crear una copia perfecta de los genes que cada célula
contiene, y que dicho sea de paso, son los que nos confieren nuestros
rasgos únicos como individuos.
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A pesar de que los seres vivos somos en esencia un laboratorio bioquÃmico de una precisión asombrosa, en ocasiones ocurren pequeños problemas en el transcurso del proceso de duplicación de los genes que pasarán a la nueva célula hija, por suerte, en el interior de la célula existen numerosas substancias, que verifican de diferentes formas la calidad de dicha copia, de forma que si se detecta cualquier irregularidad en la calidad de la copia, disparen un mecanismo de 'autodestrucción' de la célula denominanado 'apoptosis', gracias al cual se evita que células defectuosas entren a formar parte de organismo. Este proceso, se supone que está vinculado a la aparición de algunos tipos de cáncer, ya que si el mecanismo de control falla, se crean células con un ADN defectuoso que pueden dar lugar posteriormente a la aparición de tumores.
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Volvamos ahora al inicio del proceso de división celular, en el que se va a crear una copia de una célula para dar lugar a células jóvenes. Como hemos comentado, para que este proceso pueda tener lugar se debe crear una copia idéntica de los genes de la célula madre, y para ello el primer paso es 'desempaquetar' y dehacer las hebras de ADN, serÃa algo parecido al proceso que seguimos para hacer una fotocopia de un libro, es decir, en primer lugar lo abrimos y separamos sus hojas para ir poniendo una a una y cara a cara sobre la máquina que va a crear el duplicado.
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Con cada copia nuestro genoma se 'desgasta'
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Pues bien, es precisamente ahÃ, en ese proceso de 'apertura y separación de las páginas', donde los cientÃficos ha descubierto que al repetirse miles de veces durante la vida del individuo, se produce un 'desgaste de esas hojas' o lo que es lo mismo, de las hebras que forman el ADN, dando lugar a copias cada vez menos 'perfectas'. Pero como era de esperar, siendo como es la vida, un proceso que ha ido perfeccionandose durante miles de millones de años, existen ciertas substancias en el ADN que minimizan el deterioro que se produce cada vez que la célula saca una copia de su material genético.
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Estas substancias se denominan telómeros, y explicado de una forma sencilla, su misión es básicamente actuan como 'tapones' situados en los extremos de las hebras de ADN para que no se 'deshilachen', serÃa por establecer un sÃmil con nuestro dÃa a dÃa, como las piezas de plástico que se encuentran en el extremos de los cordones de los zapatos, gracias a ellas, se evita que el cordón se vaya deshaciendo por los extremos evitando que en pocas semanas tengamos que cambiar los cordones por que han quedado prácticamente inservibles.
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¿Un desgaste inevitable?
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Hasta aquÃ, todo parece funcionar a la perfección, es decir, existen mecanismos de reparación del ADN y mecanismos para proteger su estructura gracias a esos 'tapones' denominados telómeros, pero el problema surge cuando el ADN se tiene que duplicar, en ese momento y durante unos instantes, el telómero debe desaparecer para poder deshilachar adecuadamente el ADN y proceder a la creación de la copia del mismo, para que el tapón se quite de la forma adecuada es necesario que intervenga la enzima que ha sido objeto de este estudio, es decir, la telomerasa (generalmente cuando se añade el sufijo 'asa' a una molécula, se puede traducir por 'que fragmenta' es decir, la telomerasa es un 'rompe-tapones').
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Diferentes estudios llevados a cabo en la última década paracen indicar que con el paso del tiempo la 'eficacia y precisión' de la telomerasa, decrece en parte porque las células parce que dejan de producirla en la cantidad y calidad adecuada, y las consecuencias de esto son claras ya que afectan a la calidad del ADN de la célula hija, es decir, las copias de las células funcionan cada vez un poco peor lo cual tiene como consecuencia varios efectos poco deseables, como por ejemplo el cáncer, un capacidad cada vez más limitada para la resistencia a factores dañinos externos (infecciones, oxidación, etc).
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El resultado de este experimento
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Al parecer, los cientÃficos de Harward, al inyectar una convinación de diferentes variantes de una telomerasa 'activada', han conseguido no solo detener el proceso de 'envejecimiento', o degradación del proceso de copia celular, sino que además las nuevas células que sus organismo iban produciendo, tenÃan caracterÃsticas propias de las células de su juventud, lo que al cabo de pocas semanas hacÃa que sus órganos internos se rejuvenecieran y, por lo tanto ,el individuo recuperaba la vitalidad y el aspecto de fases anteriores de sus vidas.
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Su aplicación en humanos
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Si bien el resultado del experimento tiene implicaciones de enorme importancia, hay que ser enormemente cautelosos en cuanto a su extrapolación a los humanos, en primer lugar porque en el caso de los ratones, la telomerasa se mantiene activa durante toda la vida del roedor. Sin embargo, en los humanos adultos la producción de esta enzima se reduce de una forma muy considerable y, por lo tanto, habrá que determinar que efectos secundarios puede tener para los tejidos humanos, la administración de esta substancia, y desde luego nada garantiza que las células que han dejado de producir esta 'molécula milagrosa', vayan a empezar a hacer uso de ella por el simple hecho de que se empiece a subministrar de forma externa.
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A pesar de ello, el presente estudio demuestra de una forma clara y contundente el papel que juega la telomerasa, como modulador de la calidad del ADN contenido en cada generación de células nuevas que los organismos vivos crear para mantener sus funciones vitales y reemplazar a aquellas que van muriendo o resultan dañadas.
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Posiblemente en un futuro no muy lejano, asistiremos a nuevos avances relacionados con la fusión de diferentes estrategias 'anti-aging' entre las que se encuentra el uso de anti-oxidantes celulares especÃficos, y por supuesto, aquellas técnicas orientadas a conseguir una regulación especÃfica de la actividad del conjunto de procesos implicados en la duplicación del ADN y en este sentido el papel de la telomerasa será con toda seguridad de extremada importancia.
