Telomerasa, telómeros y envejecimiento – SelfHacked

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Cada vez que las células se dividen, los cromosomas se acortan un poco. Es por eso que las células tienen telómeros, secuencias no codificadas de ADN que se encuentran en los extremos de los cromosomas y protegen a los genes del daño. Siga leyendo para obtener más información sobre la telomerasa, los telómeros y su papel en el envejecimiento.

¿Qué es la telomerasa?

Los telómeros son secuencias de ADN en los extremos de cada cromosoma. No codifican nada; más bien, su trabajo es proteger el ADN de daños mientras lo copian. Cada vez que las células se separan, el ADN se duplica y los telómeros se acortan [1].

Cuando los telómeros son demasiado cortos para proteger el ADN, las células entran en un estado llamado senescencia: dejan de dividirse. En última instancia, si estas células estimulan la respuesta al daño del ADN (DDR), se marcarán para la muerte. [1, 2].

La telomerasa es una enzima que une más nucleótidos al final del telómero, extendiéndolos. Esto permite que las células se dividan y crezcan más. [1].

La telomerasa es una enzima que secreta telómeros, las secuencias de ADN protegido en los extremos de los cromosomas.

¿Qué es el complejo CST?

El complejo CST es una estructura que ayuda a proteger sus cromosomas del daño. CST ya no significa nombre; en cambio, es una abreviatura de las tres proteínas del complejo: CTC1, STN1 y TEN1 [3, 4].

El complejo CST se denomina «conservación evolutiva», lo que significa que es casi idéntico en especies tan distantes a los humanos y las levaduras. Cuando un gen, una proteína o un complejo de una sola proteína es común a tantas especies, los investigadores pueden estar bastante seguros de que es importante. [3].

Pero, ¿qué hace? El complejo CST parece tener dos funciones principales:

  • Proteger físicamente a los teleómeros (y al resto del cromosoma) del daño. [3]
  • Un telomerasa enzima apoyando su función y limitando la frecuencia con la que puede unirse al ADN [5, 3]

En resumen, el trabajo del complejo CST es garantizar que los telómeros no se acorten demasiado. o demasiado tiempo, y probablemente ha estado haciendo este trabajo durante cientos de millones de años [3].

CST en personas

Los seres humanos tenemos numerosos mecanismos para proteger nuestros telómeros, incluido el complejo CST y otro complejo proteico llamado Shelinin. [3, 6].

De estos, el refugio se considera más importante; es el principal obstáculo para proteger sus telómeros de daños. Sin embargo, si ciertos componentes de un refugio (POT1 y TPP1) faltan o se reducen, el complejo CST está ahí para construir la losa, por así decirlo. [3, 6].

Investigaciones recientes también muestran que el complejo CST ayuda a sus células a estirar de manera segura sus telómeros durante la división celular. Por lo tanto, si una proteína del complejo CST no funciona bien, los telómeros pueden ser peligrosamente cortos y provocar un envejecimiento prematuro. [5].

Telómeros y la ciencia del envejecimiento

Los investigadores han sospechado durante mucho tiempo que los telómeros acortados se encuentran entre las causas del envejecimiento.

En los tejidos adultos, la telomerasa no es suficiente para mantenerse al día con la división celular. Gradualmente, a lo largo de la vida de una persona, los telómeros se vuelven cada vez más cortos y más y más células entran en senescencia. Por lo tanto, las personas mayores no pueden crecer y regenerar sus tejidos con tanta eficacia como las personas más jóvenes. [1, 2].

Los telómeros cortos se han relacionado con enfermedades degenerativas y envejecimiento prematuro en humanos. A la luz de esto, muchos investigadores han tratado de determinar si la telomerasa puede activar y prevenir o ralentizar el envejecimiento de los telómeros de humanos y animales. [1, 2, 7].

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Terapia génica para ratones

La extensión de los telómeros ya ha funcionado como estrategia antienvejecimiento en modelos animales.

En un estudio memorable, ratones de mediana edad y mayores (de uno y dos años) fueron tratados con terapia génica que aumentó la expresión de TERT. Aquellos que recibieron el tratamiento duraron un 13-24% más que aquellos sin ellos, y no hubo efectos secundarios aparentes con el procedimiento. [7].

Pero, La reproducción animal es muy difícil de reproducir en humanos.. Durante muchos años, muchos estudios con ratones y ratas han logrado resultados notables que nunca están relacionados con la salud humana. Investigadores diligentes están tratando de encontrar la clave de la longevidad humana, pero aún tienen que encontrarla.

Las células con telómeros acortados no se pueden separar, y los ratones que recibieron terapia génica para aumentar aún más la expresión de TERT sí lo hicieron. Por lo tanto, los telómeros abreviados pueden desempeñar un papel en el envejecimiento.

¿Qué cantidad de telomerasa es mejor?

A la luz de lo que acabamos de discutir, podría pensar que la respuesta es simple: cuanto más activa sea su telomerasa (y más largos sus telómeros). Sin embargo, no existe un consenso científico sobre el rango ideal de actividad de la telomerasa o la longitud ideal de los telómeros. [1].

¿Demasiado de una cosa buena?

La longitud de los telómeros es un área de investigación extraña y controvertida, y los telómeros largos parecen tener efectos tanto positivos como negativos, según el estudio y el marco de referencia. En particular, las células cancerosas peligrosas tienden a tener una alta actividad de telomerasa y telómeros anormalmente prolongados. [8, 1].

Algunas variantes genéticas, como rs2736100, son particularmente confusas. El genotipo homogéneo «AA», que reduce la actividad de la telomerasa, se ha relacionado con el cáncer testicular y la cicatrización progresiva de los pulmones. [9, 10].

En esta variable, el alelo «C» parece aumentar la actividad de la telomerasa y expandir los telómeros, por lo que uno pensaría que aumentaría la longevidad. Sin embargo, las personas que incluso tenían una copia del alelo «C» desarrollaron glioma, un tipo peligroso de cáncer cerebral, un 60% más a menudo que las que no lo tenían. [9, 10].

Interacciones potenciales en las células cancerosas

Volviendo atrás: muchas variantes que aumentan la actividad de TERT se han relacionado con el cáncer, pero no se ha demostrado que la terapia génica aumente el TERT en ratones con cáncer. ¿Por qué esta discrepancia? Los investigadores no han llegado a un consenso, pero hay algunas respuestas posibles.

Una posibilidad planteada por los investigadores es que el TERT en sí no aumenta el riesgo de cáncer, sino que aumenta el efecto de otros genes y mutaciones que sí lo hacen al permitir la proliferación celular ilimitada en las células tumorales. Las células cancerosas se caracterizan por su capacidad para dividirse y multiplicarse indefinidamente, y las mutaciones de TERT se encuentran entre los mecanismos más probables detrás de esta capacidad. [11, 1].

Las versiones de TERT pueden tener otros efectos sobre las células tumorales y se necesitarán estudios futuros para comprender completamente su función en el cáncer.

Los telómeros más largos y el aumento de la actividad de la telomerasa están relacionados con el cáncer. Probablemente porque esto permite que las células cancerosas mantengan la división.

Echa un vistazo a nuestra publicación sobre TERT (el gen que codifica la telomerasa) en SelfDecode aprender más.

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