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Cómo funcionan los telómeros

Cómo funcionan los telómeros

La increíble contracción de los telómeros

Este lunar puede ser más que un simple signo de belleza: puede indicar una larga vida. Un estudio dermatológico de 2007 en el King’s College de Londres encontró que las personas con más manchas suelen tener telómeros más largos.

Gianfranco Calcagno / FilmMagic / Getty Images

Todas las figuras bíblicas de Adán, Noé y Matusalén vivieron durante más de 900 años. El personaje que replica Rutger Hauer en “Blade Runner”, Roy Batty, acaba de cumplir cuatro años. Hoy en día, los humanos modernos disfrutan de una esperanza de vida de poco menos de 80 años en algunas partes del mundo desarrollado. [source: NCHS].

No importa cuán fundamentales sean sus creencias o su fandom de ciencia ficción, probablemente sepa que mucha ciencia dura se aplica mejor a cualquiera de estos ejemplos. Sin embargo, basándonos en lo que sabemos sobre genética, podemos hacer algunas hipótesis científicas sobre por qué Noah y sus amigos vivieron tanto tiempo.

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Por un lado, Noah podría haber nacido con telómeros el tiempo suficiente, mientras Batty tiraba de la proverbial pajita más corta. De hecho, algunas personas nacen con telómeros más largos que otras. A medida que los telómeros se acortan con cada división celular, tiene sentido comenzar temprano. Cuando te acercas al límite de Hayflick, los efectos celulares de la vejez comienzan a manifestarse como resultado de la muerte y el daño celular. La situación también puede empezar a empeorar antes.

Los genetistas de la Universidad de Utah descubrieron que los conejillos de indias con telómeros más cortos tenían ocho veces más probabilidades de morir a causa de la enfermedad y tres veces más probabilidades de morir de un ataque cardíaco. [source: Biever]. Los epidemiólogos de la Escuela de Medicina de Harvard también encontraron que las mujeres con telómeros más cortos que el promedio tienen 12 veces más probabilidades de desarrollar precursores de la demencia. [source: Scientific American Mind].

Otra posibilidad es que los telómeros de Noah y Batty simplemente se estén acortando a ritmos diferentes. Los telómeros no se han reducido significativamente en humanos sanos durante décadas debido a una enzima llamada telomerasa, que los repara y estira parcialmente después de cada acortamiento.

La telomerasa se encuentra con mayor frecuencia en las células madre, así como en las células que se dividen con frecuencia (como las que participan en las funciones inmunitarias). La producción de telomerasa está esencialmente latente en la mayoría de las células adultas, pero algunos factores pueden aumentar la producción. Un estudio realizado por el Instituto de Investigación de Medicina Preventiva en California observó un aumento del 29% en la producción de telomerasa en 24 pacientes que pasaron de un estilo de vida sedentario a un estilo de vida definido por el ejercicio, la alimentación saludable y el manejo del estrés. ¿Era Noah un idiota de la salud? ¿Batty solo estaba estresado?

Como puede imaginar, ha habido mucho interés en la telomerasa. Si esta preciosa enzima puede prevenir el acortamiento de los telómeros, ¿no puede también ayudarnos a prevenir la muerte o incluso revertir los efectos del envejecimiento?

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Telómeros y cáncer

Cuando Dolly, la oveja clonada, murió prematuramente a la edad de 6 años, los científicos descubrieron telómeros inusualmente cortos en sus células.

Cuando Dolly, la oveja clonada, murió prematuramente a la edad de 6 años, los científicos descubrieron telómeros inusualmente cortos en sus células.

Stephen Ferry / Getty Images Noticias / Getty Images

Si no aprendemos nada más de la leyenda y la fantasía, es que la investigación sobre la inmortalidad generalmente no sale como esperábamos. Ya sea que se trate de ciencia loca o brujería negra, vivir para siempre generalmente viene con su parte de complicaciones.

Hasta ahora, los estudios sugieren que el aumento de la producción de telomerasa puede conducir a una vida útil más prolongada y una mayor función inmunológica. En teoría, un buen bricolaje podría prevenir el envejecimiento o incluso retroceder en el tiempo, creando células que nunca alcanzan el límite de Hayflick. Sin embargo, las células inmortales ciertamente no son una fuente de juventud. Por ejemplo, las aves marinas conocidas como Storm Petrel de Leach experimentan el crecimiento de los telómeros a medida que envejecen, una anomalía inexplicable en el reino animal. [source: Yeoman]. La especie ciertamente tiene una larga vida para un ave (hasta 36 años), pero aún muere.

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A nivel humano, al menos un humano tenía células inmortales y se encontraron en un tumor. En 1951, Henrietta Lacks se sometió a una biopsia de rutina en Baltimore, Maryland. Mientras que algunas de sus células cancerosas fueron a un laboratorio para su diagnóstico, otra fue enviada, sin su permiso, a investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. [source: Highfield]. Manca murió de cáncer de cuello uterino en 1951, pero sus células viven en laboratorios de todo el mundo. Llamadas células HeLa, se dividen indefinidamente. Antes de este descubrimiento, las células utilizadas en los laboratorios siempre tenían una vida útil relacionada con el acortamiento de los telómeros.

¿Por qué se encontraron estas células inmortales en un tumor mortal? Aunque la producción de telomerasa disminuye casi por completo en las células adultas sanas, sí aumenta en las células cancerosas. De hecho, el 90% de los cánceres humanos muestran una mayor actividad de la telomerasa. Recuerde que el cáncer es esencialmente una replicación celular incontrolada. Dado que las células más viejas tienen más probabilidades de volverse cancerosas, la contracción de los telómeros en realidad puede haber evolucionado como una forma de suprimir el crecimiento tumoral. [source: Biever].

Como era de esperar, estos hechos complican la idea de estimular la producción de telomerasa para detener el envejecimiento. De hecho, algunos científicos sugieren reducir la producción de telomerasa como una forma de combatir el cáncer. En 2009, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford identificaron una proteína llamada TCAB1 que controla el movimiento de la telomerasa. Al bloquear su expresión en las células cancerosas, los médicos pueden permitir que la naturaleza siga su curso en estas células sin control.

Desde un punto de vista científico, la investigación con telómeros es muy importante, desde el envejecimiento y la prevención del cáncer hasta el futuro de la clonación. Los científicos de todo el mundo continúan investigando, incluso con el desgaste gradual de los telómeros.

Explore los enlaces de la página siguiente para obtener más información sobre la genética.

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Los telómeros (en blanco) cubren los extremos de los cromosomas humanos, protegiendo la información genética del daño.

Los telómeros (en blanco) cubren los extremos de los cromosomas humanos, protegiendo la información genética del daño.

Imagen cortesía del Programa Genoma Humano

El clásico de ciencia ficción de 1982 “Blade Runner” vibra con reflejos distópicos sobre la condición humana; además, es muy citable. Casi no hay una frase de Rutger Hauer en la película que no haya sido muestreada por un DJ o utilizada como título para MySpace. En una escena, el personaje de Hauer, un humano artificial con una vida útil de solo cuatro años, se enfrenta al científico que lo creó. Hace una petición muy humana: “Quiero más vida”.

Como raza, pasamos mucho tiempo huyendo de nuestra propia mortalidad. Después de todo, la voluntad de sobrevivir es esencial para nuestra misión genética de propagar la especie. En nuestros momentos más ambiciosos, nos atrevemos a soñar con la inmortalidad. “La epopeya de Gilgamesh”, el texto escrito más antiguo que se conoce, exploró este tema hace más de cuatro milenios. ¿Por qué estamos muriendo? Y si ¿Podríamos vivir para siempre?

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Aunque es probable que los aspectos filosóficos de estos temas sigan siendo un tema de discusión durante los siglos venideros, la ciencia moderna ha logrado un progreso sorprendente en el estudio de telómeros. Descubiertos en 1938 por el genetista Hermann J. Müller, los telómeros (en griego, “parte final”) son esencialmente capas protectoras formadas por secuencias cortas de ADN en los extremos de los cromosomas. Los cromosomas que protegen, a su vez, contienen el ADN que determina nuestro perfil biológico general. [source: Huaire]. La genetista Elizabeth Blackburn los comparó con pequeños tapones de plástico en los extremos de los cordones. Sin ellos, los lazos comienzan a desatarse.

Sin embargo, cada vez que una célula se divide, los telómeros se acortan. Si son demasiado cortos, alcanzan el Límite de Hayflick, el punto en el que ya no pueden proteger a los cromosomas del daño. En esto, se parecen menos a los extremos de las cintas y más a una vela encendida. Incluso ahora, sus telómeros pueden acortarse con cada división celular, ardiendo cada vez más cerca del punto de la cuneta.

Tememos la inevitable oscuridad: medite en sus inconmensurables profundidades. ¿Podría la investigación de los telómeros ser la clave no solo para prevenir la muerte, sino también para superarla?

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