BIOMEDICINA Y SALUD: Otras especialidades médicas

Nueva vía para retrasar el envejecimiento

Crean ratones con telómeros hiperlargos sin alterar los genes

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Científicos del CNIO han desarrollado ratones con telómeros más largos de lo normal, menos signos de envejecimiento molecular y una menor incidencia de cáncer. Dichos telómeros hiperlargos no provocaron en los animales efectos fatales a largo plazo. Prescindir de la manipulación genética para alargar los telómeros ofrece una nueva manera de retrasar el envejecimiento sin alterar los genes.

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SINC | 02 junio 2016 11:00

<p>Imagen del ojo que muestra en verde las células con telómeros hiperlargos y en rojo los telómeros. / CNIO</p>

Imagen del ojo que muestra en verde las células con telómeros hiperlargos y en rojo los telómeros. / CNIO

El Grupo de Telómeros y Telomerasa del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en colaboración con la Unidad de Ratones Transgénicos del mismo centro, ha logrado crear en el laboratorio ratones con telómeros hiperlargos y con un menor envejecimiento molecular, evitando el uso de la que hasta ahora era la vía habitual: la introducción de genes.

Esta nueva técnica, basada en cambios epigenéticos y descrita hoy en Nature Communications, evita la manipulación de genes para retrasar el envejecimiento molecular. El estudio también subraya la importancia de esta nueva estrategia para generar células madre embrionarias y células iPS con telómeros muy largos para su uso en medicina regenerativa.

Los telómeros (estructuras protectoras situadas en los extremos de los cromosomas) son esenciales para la estabilidad del material genético y para mantener el estado juvenil de las células y el organismo.

Los telómeros son esenciales para la estabilidad del material genético y para mantener el estado juvenil de las células y el organismo

Sin embargo, los telómeros se van acortando a medida que envejecemos. Llegado un punto crítico de acortamiento, las células entran en senescencia o mueren. Esta es una de las causas moleculares del envejecimiento celular y de la aparición de enfermedades asociadas a la vejez.

Por el contrario, cuando los telómeros tienen una longitud extra –cosa que logró por primera vez el grupo del CNIO dirigido por Maria A. Blasco usando la expresión del gen de la telomerasa– ejercen un papel protector frente al envejecimiento y las enfermedades asociadas a él, prolongando significativamente la vida de los ratones.

Cómo alargar los telómeros

Tenemos que remontarnos al año 2009, cuando en un trabajo publicado en la revista Cell Stem Cell se describía que el cultivo in vitro de células iPS causaba el alargamiento progresivo de los telómeros hasta generar lo que las autoras llamaron ‘telómeros hiperlargos’. 

Poco después, en 2011, Elisa Varela (también firmante de este último paper) y sus colegas del CNIO publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) que este fenómeno también ocurría de forma espontánea en las células madre embrionarias cuando se cultivaban in vitro. 

“La expansión in vitro de las células madre embrionarias resulta en el alargamiento de los telómeros hasta el doble de la longitud normal en las células del embrión”, explican las autoras. Una elongación que ocurre gracias a mecanismos activos naturales y sin que se produzcan alteraciones en el gen de la telomerasa.

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Los autores del trabajo, de izquierda a derecha: Miguel A. Muñoz-Lorente, Maria A. Blasco, Sagrario Ortega, Elisa Varela, Agueda M. Tejera. / CNIO

Pero, ¿serían estas células capaces de dar lugar a un ratón con telómeros mucho más largos de lo normal y que envejeciera más lentamente? En el trabajo que se publica hoy en Nature Communications, Elisa Varela y sus colegas demuestran que sí.

Menos daños en el ADN y menos tumores

Las células con telómeros hiperlargos de estos ratones parecen ser perfectamente funcionales. Al analizar los tejidos en diferentes momentos (0, 1, 6 y 12 meses de vida), estas células mantenían el gradiente extra de longitud (decrecían con el tiempo pero a un ritmo normal), presentaban menor acumulación de daños en el ADN y tenían mayor capacidad para la reparación de heridas en la piel. Además, los animales tenían una menor incidencia de aparición de tumores –tanto esporádicos como inducidos–que los ratones normales.

Las células con telómeros hiperlargos de estos ratones parecen ser perfectamente funcionales

Estos resultados demuestran que las células madre pluripotentes portadoras de telómeros hiperlargos pueden dar lugar a organismos con telómeros más largos que se mantienen juveniles a nivel molecular durante más tiempo.

Según las autoras, se trata de “una prueba de concepto de que es posible generar tejidos adultos con telómeros más largos de lo normal en ausencia de modificaciones genéticas”.

“Nuestro trabajo también demuestra que es posible generar iPS con telómeros más largos –explica Blasco– que resultarían en células diferenciadas con telómeros a su vez más largos y que estarían, por tanto, más protegidas del daño”.

Esto podría ser una ventaja en el campo de la medicina regenerativa, donde se está estudiando cómo usar células iPS para generar tipos celulares adultos para terapias celulares. El siguiente paso será “generar una nueva especie de ratón que tenga los telómeros de todas sus células el doble de largos de lo normal”, explican Blasco y Varela.

“De este modo, podremos analizar algunas de las grandes preguntas que aún están sin contestar: ¿Viviría más una especie de ratón que tuviera los telómeros el doble de largos? ¿Es este el mecanismo que ha usado la naturaleza para determinar longevidades muy diferentes en especies genéticamente muy similares? ¿Tendría esta nueva especie más o menos cáncer?

Referencia bibliográfica:

Nature Communications.

Este estudio ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad español, el Consejo Europeo de Investigación  (ERC, por sus siglas en inglés), la Comunidad de Madrid, la AXA Research Fund y al Fundación Botín y el Banco Santander a través de Santander Universidades.

Zona geográfica: España
Fuente: CNIO

Comentarios

  • mar posadas de miguel |06. junio 2016 13:49:07

    Enhorabuena por el estudio, es apasionante el tema de los telómeros. Los petreles gigantes y los albatros viven más de 50 años, son las aves más longevas y cuentan con unos telómeros también muy largos. Y parece ser que los machos tienen secuencias terminales más cortas que las hembras (Foote et al, 2013). La diferente alimentación entre las hembras y los machos, pudiera ser una de las causas de esta diferencia de longitud.
    Seguiré vuestros trabajos. Gracias.

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  • Joaquin Felix Rodriguez Bassecourt |06. junio 2016 13:49:14




    Lo que parece desprenderse de las investigaciones es que la longitud temporal de la operatividad vital del organismo depende de la longitud de los telómeros, lo que nos sitúa ante el hecho de que el proceso de prolongación de la existencia temporal media de cada especie, guarda una relación con la optimización existencial del tiempo medio de existencia de los individuos en cada una de las especies, lo que nos implica una correspondencia entre esta optimización existencial y la longitud de los telómeros encargados de la replicación genética de las células que se regeneran en el organismo especifico de cada fenotipo.

    En el articulo se menciona que se han podido crear ratones en el laboratorio que se caracterizan por menores signos de envejecimiento molecular y una menor incidencia del cáncer, sin efectos contraproducentes y con el hecho de que esto fue logrado sin alterar los genes. La técnica como se dice en el articulo se ha fundamentado sobre cambios epigenéticos que sin alterar los códigos genéticos han modificado la longitud de los telómeros de los ratones, lo que nos lleva también al hecho de que es posible que a lo largo del proceso evolutivo de la biomasa sociocultural humana, se hayan producido cambios epigenéticos ambiéntales, los cuales hayan podido incidir en el desarrollo de los telómeros de las células humanas, de forma que la longitud de la vida humana se haya optimizado temporalmente en función de las exigencias epigenéticas de su realidad sociocultural.

    De forma semejante a como ha ocurrido con las exigencias epigenéticas bioecológicas de las diferentes especies, lo que nos sitúa dentro del mecanismo epigenético de regulación de la temporalidad existencial media de los fenotipos de cada especie, cuyas informaciones ambientales dentro de la red informática natural del conjunto especifico nos define la temporalidad media sobre dos parámetros, la longitud de los telómeros y la frecuencia de la renovación celular, ya que si la frecuencia de la renovación celular se incrementa el incremento de la longitud de los telómeros no implica que la duración temporal de la vida se incremente.

    La cuestión de fondo seria si es posible la inducción epigenética de un incremento de la longitud de los telómeros en el organismo adulto, lo cual de ser realizable permitiría no solo prolongar la vida, sino posiblemente rejuvenecer el organismo de una manera real y no ficticia.

    Soy consciente de que esto implicaría el dominio de un conjunto de variables que no son solo de naturaleza bioquímica sino también de naturaleza sociocultural, pues el problema no es de orden moral sino de cómo se realiza la optimización sociocultural de la biomasa, para decirlo de una forma precisa toda transformación de las relaciones sociales de producción, como es la modificación de la duración de la existencia humana exige un reajuste sociocultural en donde el proceso de irracionalización ecológica que constituyen de las relaciones sociales de producción burguesas, hace muy conflictivo resolver de una manera racional dichas contradicciones sociales sin entrar en conflicto con loas parámetros socioculturales dominantes.

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  • cristobal manuel moreno llanos |26. abril 2018 08:29:18

    Las celulas madre solo replican celulas, resultando igual de 'viejas'. Pero si conseguimos prolongar los telomeros de adn de celulas nerviosas o de otro tipo, junto con celulas madre (con o sin telomeros elongados), prodriamos añadir celulas nervoosas jovenes a enfermedades,a) bien degenerativas, o b) que se hubieran desarrollado en menor grado de haber ocurrido un incidentea una edad mas temprana.
    ¿podria, teoricamente estar en lo cierto?

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