Los daños biológicos que inducen el envejecimiento son la causa de la mayoría de enfermedades y lograr frenar ese envejecimiento, y por tanto aumentar la longevidad, es clave para retrasar la aparición de enfermedades graves o mortales como el cáncer, la fibrosis pulmonar u otras enfermedades neurodegenerativas, incluso para llegar a curarlas.

Es una de las principales ideas abordadas este martes en Madrid en la Cumbre Internacional por la Longevidad, un evento que tiene por objetivo impulsar la investigación científica para la extensión de la vida saludable y el retraso del envejecimiento. También persigue que Madrid se convierta en una región referente en esta materia.

La directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), María Blasco, ha explicado que el origen de la mayor parte de las enfermedades mortales, a excepción de las transmisibles o infecciosas, es el proceso de envejecimiento de las células. Por eso es esencial para la ciencia identificar los marcadores que indiquen la velocidad de envejecimiento de las personas con el objetivo de poder frenar la progresión de las enfermedades o curarlas.

La velocidad del envejecimiento podría ser una alerta para la aparición temprana de enfermedades.

«Sabemos ahora que el cáncer es una enfermedad asociada al envejecimiento, de manera que sabemos que si retrasamos el envejecimiento, retrasamos el cáncer», ha sostenido Blasco.

El acortamiento de los telómeros (estructuras que protegen el ADN) es una de las causas moleculares primarias del envejecimiento: cada vez que las células trabajan para reparar el daño que sufren (y se regeneran), estos telómeros se reducen y el acortamiento es «persistente y no reparable». Y es así en todos los animales.

La fibrosis pulmonar y la fibrosis renal, por ejemplo, están relacionadas con ese acortamiento de los telómeros. Blasco y su equipo trabajan para llevar una terapia de telomerasa a humanos en los próximos dos años para el tratamiento de enfermedades, si bien aún ve lejano en el tiempo recurrir a ello como forma preventiva del envejecimiento.

«Ahora no se entiende el envejecimiento como enfermedad», ha precisado la investigadora, motivo por el que no se pueden hacer experimentos para retrasarlo.

El también investigador Enrique Samper, que trabaja en la compañía LifeLength, ha señalado que la causa del envejecimiento es la acumulación de daños en distintos componentes celulares: el ADN, el ARN y las proteínas.

Ha defendido que el alargamiento de la vida impactaría en la incidencia de enfermedades grave y mortales: «Si podemos retrasar el envejecimiento podemos retrasar el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas», ha dicho.

Junto al acortamiento de los telómeros, ha indicado Samper, son once los mecanismos conocidos que causan el envejecimiento, biomarcadores que se relacionan entre sí. Pero también el estilo de vida influye en ese acortamiento de telómeros: el ejercicio intenso los protege, mientras que fumar o un estrés psicológico mantenido en el tiempo tienen un impacto negativo.

«La conservación y el mantenimiento de esos telómeros es un tema crítico» para alargar la vida sin enfermedad, ha defendido.

La I Cumbre Internacional por la Longevidad reúne en Madrid a 25 ponentes de distintas disciplinas, principalmente médicos y biólogos, para abordar cómo se puede extender la vida sin enfermedad.

El acto se celebra el 1 de octubre coincidiendo con el Día Internacional de las Personas de Edad y el Día Internacional por la Longevidad.

Durante la jornada, se homenajeará a la española María Branyas, que fue durante un tiempo la persona más longeva del mundo y que falleció el pasado agosto en Olot (Girona) a los 117 años.

01 octubre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

El hallazgo, liderado por las investigadoras del Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) Amanda Fernández, Ana Virseda y María Jiménez, en colaboración con los Hospitales Universitarios del Tajo e Infanta Cristina, ambos en la Comunidad de Madrid, se ha publicado en la revista científica Critical Care.

Las investigadoras han analizado datos de 49 pacientes que estuvieron ingresados por covid en los citados hospitales entre agosto de 2020 y abril de 2021, y que pasaron las estancias más largas en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) y/o requirieron ventilación mecánica invasiva.

Los enfermos tenían una edad media de 60 años, el 71,4 % eran varones, su estancia media en la UCI fue de 12 días, el 73,5 % precisó ventilación mecánica invasiva y el 38,8 % posición decúbito prono (boca abajo).

Los científicos han estudiado la longitud relativa de los telómeros en sangre de los 49 pacientes, mediante ensayos de PCR cuantitativa en tiempo real, en el momento de la hospitalización y un año después del alta.

Analizaron también la longitud relativa de los telómeros y la duración de la estancia en la UCI, el uso de ventilación mecánica invasiva, la necesidad de posición de decúbito prono y el desarrollo de fibrosis pulmonar.

Los resultados han indicado que los pacientes con una estancia en UCI más larga y/o los que precisaron ventilación mecánica invasiva, al igual que pronación, mostraron un mayor acortamiento de la longitud de los telómeros durante el seguimiento.

Este acortamiento «aumenta las posibilidades de desarrollar senescencia celular inducida por virus», un proceso por el que las células interrumpen de forma irreversible su ciclo celular sin llegar a morir, indica el estudio.

La senescencia celular puede implicar también daño en los tejidos, inflamación y problemas respiratorios.

En el grupo de pacientes que requirió ventilación mecánica invasiva, observaron un mayor acortamiento telomérico en los enfermos que desarrollaron fibrosis pulmonar un año después de recuperarse del covid.

Pese a los avances en el conocimiento, los investigadores recuerdan que aún se desconoce si la senescencia inducida por el covid es reversible, y qué problemas puede causar; y recomiendan un seguimiento más cercano de estos pacientes.

30 septiembre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Una prueba desarrollada por expertos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que mide la longitud de los telómeros permite personalizar el tratamiento de la fibrosis pulmonar, una enfermedad respiratoria rara, de origen desconocido y con mal pronóstico, que afecta a unas 8 000 personas en España.

Los telómeros son repeticiones de una secuencia de ADN al final de los cromosomas, cuya función es proteger al material genético y servir como reloj biológico para el envejecimiento. En cada ronda de división celular se acortan estas repeticiones. Por ello el acortamiento progresivo de los telómeros es un proceso fisiológico directamente relacionado con el envejecimiento celular.

En colaboración con la farmacéutica Boehringer Ingelheim, los investigadores han estudiado la aplicación de esta prueba en 230 pacientes con el objetivo de lograr que en un futuro este test sea accesible a médicos y afectados.

Con esta prueba se podrá predecir mejor la evolución de la enfermedad y detectarla en familiares de pacientes

Según Peter Ploeger, director general de Boehringer Ingelheim España:Podremos predecir mejor la evolución de la enfermedad, prevenir posibles complicaciones asociadas al trasplante, ofrecer al paciente los beneficios de una medicina personalizada y detectarla en familiares de pacientes.

Acortamiento telomérico

La prueba para determinar la longitud telomérica se realiza a partir de una muestra de células bucales, cuya obtención es sencilla.

Con esta muestra extraemos el ADN y evaluamos la longitud telomérica de cada paciente en relación con la que presentan individuos sanos de la misma edad. Los datos son referidos al especialista, indicando los casos en los que hay un acortamiento asociado a la fibrosis, explica Rosario Perona, coordinadora del Servicio de Telomeropatías del Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols.

Este test es una prueba personalizada útil para que el neumólogo pueda estimar si la enfermedad podría progresar aceleradamente, añade Perona, también miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER).

Aunque el origen de la fibrosis pulmonar idiopática sigue investigándose, se sabe que es una patología relacionada con el envejecimiento. El acortamiento acelerado de los telómeros es uno de los mecanismos que explican esta relación. Además de ser un factor de riesgo para desarrollar la enfermedad, se asocia con otras afectaciones sistémicas y con un peor pronóstico.

La fibrosis pulmonar es una enfermedad muy heterogénea que puede deberse a diversas causas genéticas y ambientales

El origen de la enfermedad

La base patogénica de la fibrosis pulmonar es una alteración en el mecanismo de reparación que se activa cuando se produce un daño en el epitelio alveolar. Al perder su capacidad de reparación, el tejido pulmonar no puede regenerarse y un tejido fibrótico sin funcionalidad respiratoria invade el espacio alveolar.

Puede ser de origen desconocido y se la denomina fibrosis pulmonar idiopática. Cuando al menos dos miembros directos de una familia la tienen, la enfermedad se denomina familiar, explica María Molina, experta del Hospital Universitario de Bellvitge y responsable clínica de este proyecto.

Aunque la fibrosis pulmonar es una enfermedad muy heterogénea que puede deberse a diversas causas genéticas y ambientales, en algunos casos se han descrito mutaciones en genes del complejo proteico telomerasa que contribuyen al acortamiento telomérico y al envejecimiento celular, Perona detalla que.

Este acortamiento se ha descrito en un 25 % de pacientes con fibrosis pulmonar idiopática y en más del 5 0 % con fibrosis pulmonar familiar, y “está asociado a un peor pronóstico y a la necesidad de un tratamiento específico para los pacientes en cuanto a manejo.

octubre 11/2022 (SINC)

Según ha demostrado el estudio, publicado en la revista The FASEB Journal, el tratamiento ha probado su eficacia en animales y sería el primer paso para estudiar su efecto protector en pacientes de fibrosis pulmonar idiopática (FPI) y de otras enfermedades respiratorias irreversibles con alteración de los telómeros.

El estudio lo han dirigido Rosario Perona y Leandro Sastre, investigadores del Instituto Investigaciones Biomédicas Alberto Sols, centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid (IIB-CSIC-UAM) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), y María Molina-Molina, del Hospital Universitario de Bellvitge ( Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) de Enfermedades Respiratorias), con la colaboración de Guillermo Guenechea, del CIBERER y José Luis Pedraz del CIBER-BBN.

La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad fibrótica letal asociada al envejecimiento, con una supervivencia media de 2 a 5 años. Suele aparecer hacia los 60 años de edad, pero existen formas familiares (genéticas) en edades más tempranas. La fibrosis aparece como una respuesta anormal de cicatrización tras un daño en los alveolos de los pulmones y se caracteriza por una sustitución progresiva del tejido sano por tejido cicatricial, lo que provoca una pérdida de la función pulmonar. Los mecanismos responsables de la reparación y regeneración defectuosas no se conocen bien, pero estudios recientes sugieren un posible papel del envejecimiento acelerado y el acortamiento de los telómeros en la aparición de la enfermedad, principalmente en las formas familiares.

“Los telómeros son pequeñas estructuras ubicadas al final de los cromosomas que protegen las secuencias de ADN dentro de cada célula que lo resguardan y ayudan a mantener su integridad”, explica Rosario Perona, investigadora del IIB-CSIC-UAM y autora principal del estudio. “Cada vez que la célula se divide, los telómeros se acortan, hasta que llega un punto en que no pueden ejercer su función protectora y la célula no puede dividirse. Se considera, por tanto, que la longitud de los telómeros es un indicador de envejecimiento”, añade.

El estudio se ha centrado en el péptido GSE4, que forma parte de una proteína del complejo telomerasa, y que puede proteger las células de otras enfermedades con efectos en la actividad telomerasa, como la disqueratosis congénita y ataxia telangiectasia. La telomerasa es capaz de re alargar los telómeros de las células enfermas y conseguir que estas se recuperen. Los investigadores han utilizado una nanopartícula para encapsular la molécula GSE4 y poder llevarla al interior de las células y al tiempo estabilizarla en el torrente circulatorio.

“Para probar la eficacia del péptido hemos usado como modelo las células alveolares de pulmón de rata tratadas con un agente que provoca fibrosis, la bleomicina. Cuando tratamos estas con nanopartículas que contienen GSE4, se produce una reversión del proceso inflamatorio y fibrótico producido por la bleomicina. Al aumentar la actividad de la telomerasa, disminuyen la fibrosis y la inflamación y aumenta la regeneración del tejido alveolar, lo que indica una eficacia terapéutica de las nanopartículas cargadas con GSE4 en este modelo de fibrosis pulmonar experimental”, detalla la investigadora del CSIC.

Los resultados del estudio prueban la necesidad de seguir con las investigaciones para mejorar la vía y los vehículos de administración del tratamiento con GSE4 mediante otras formas de encapsulación, de modo que en el futuro se logre un tratamiento curativo para pacientes con fibrosis pulmonar.

marzo 29/2021  (Dicyt)

Referencia:

Pintado‐Berninches L.,  Montes‐Worboys  A., Manguan‐García C., Arias‐Salgado E.G., Serrano A., Fernandez‐Varas B., Guerrero‐López R.,  Iarriccio L., Planas L., Guenechea G.,  Egusquiaguirre  S.P., Hernandez R.M., Igartua M., Pedraz J.L., Cortijo J, Sastre L.,  Molina‐Molina M. , Perona R.:GSE4‐loaded nanoparticles a potential therapy for lung fibrosis that enhances pneumocyte growth, reduces apoptosis and DNA damage.  The FASEB Journal,  2021 – Wiley Online Library

El Grupo de Telómeros y Telomerasa  del CNIO ya ha logrado, en ratones, curar la fibrosis pulmonar y el infarto alargando los telómeros. Ahora da un primer paso para intentarlo con la fibrosis renal, al demostrar que los telómeros cortos están en el origen de esta enfermedad también asociada al envejecimiento.

El nuevo trabajo se publica esta semana en la revista Nature Aging.

La fibrosis renal es la principal alteración que conduce a la insuficiencia renal, una enfermedad solo tratable hoy en día con diálisis. Se caracteriza por un exceso de cicatrización del tejido, que se endurece y pierde su funcionalidad.

“Estos resultados muestran el importante papel de los telómeros cortos en su desarrollo, y al hacerlo sin duda abren nuevas vías para el tratamiento de la fibrosis renal”, afirma la primera firmante del trabajo, Sarita Saraswati, investigadora en el Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO.

Los autores, dirigidos por Maria A. Blasco, explican además la vía que conecta los telómeros cortos con la fibrosis renal: el fenómeno llamado transición epitelio mesénquima (EMT), un proceso básico clave en el funcionamiento del organismo que interviene en la regeneración y la cicatrización. Los telómeros cortos exacerban la EMT en los riñones y promueven así la cicatrización patológica del tejido renal, la fibrosis.

“Es algo novedoso, es la primera vez que se vincula los telómeros cortos con la transición epitelio mesénquima”, dice Blasco. “Es una conexión importante además porque este proceso, y los genes que lo regulan también están implicados en el cáncer”.

La sorpresa ha sido buscada. Se sabía que la sobre-expresión de genes responsables de la transición epitelio mesénquima podía dar lugar a fibrosis renal; por otra parte, también se había descrito que los pacientes de fibrosis renal tienen telómeros más cortos. Así que “fuimos expresamente a mirar si en nuestros ratones con telómeros cortos y fibrosis renal estaba alterada la expresión de los genes implicados en la transición epitelio mesénquima, para ver si los telómeros cortos podían ser el detonante de la alteración de genes de EMT”, explica Blasco. “En efecto, así era”.

El grupo de Blasco en el CNIO ya ha demostrado que los telómeros cortos están en el origen de otras enfermedades asociadas al envejecimiento, como la fibrosis pulmonar. Para investigar si ocurre lo mismo con la fibrosis renal trabajaron con un modelo animal que reproduce lo que, según su hipótesis, sucede en personas mayores con fibrosis pulmonar: un ratón con telómeros cortos al que además se expone a dosis bajas de un tóxico para los riñones, imitando la exposición de las personas a daños ambientales a lo largo de su vida.

En este trabajo los investigadores vieron que el acortamiento de los telómeros de por sí no basta para producir fibrosis renal, algo esperable porque esta enfermedad no afecta al 100 % de las personas mayores. En cambio, si a los ratones con telómeros cortos se les exponía a dosis bajas del tóxico, sí desarrollaban fibrosis renal. “Los ratones reprodujeron todos los síntomas de la enfermedad humana”, explica Blasco.

El tóxico administrado -ácido fólico- “no basta para inducir fibrosis en ratones sanos, pero actúa de manera sinérgica con los telómeros cortos”, se explica en el trabajo.

Para asegurarse de que los telómeros tienen, en efecto, un papel causal en la enfermedad los investigadores crearon otro modelo de ratón sin la proteína Trf1, esencial en el funcionamiento de los telómeros. Estos ratones con telómeros dañados también desarrollaron fibrosis renal, “lo que subraya la importancia del correcto funcionamiento de los telómeros para evitar la fibrosis renal”, escriben los autores.

Como demostración última de la importancia de los telómeros en la fibrosis renal, los autores cultivaron células de riñón en las que expresaron el gen de la enzima telomerasa, que alarga los telómeros. En estas células con telómeros restaurados de nuevo el programa de la transición epitelio mesénquima volvía a la normalidad, y las células recuperaban su aspecto sano, previo a la fibrosis.

“Dado que con la edad los telómeros cortos se acumulan en el organismo, es tentador especular que la presencia de telómeros cortos puede tener un papel al menos parcial en la activación de un programa patológico de transición epitelio-mesénquima como la que tiene lugar en el cáncer y en diferentes tipos de fibrosis de tejidos”, concluyen los autores.

Para Saraswati, “teniendo en cuenta el gran impacto que tienen la fibrosis en el cáncer, es muy relevante describir el origen de la fibrosis renal y correlacionarlo con la presencia de telómeros cortos”.

El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, el Instituto de Salud Carlos III, la Agencia Estatal de Innovación, el Consejo Europeo de Investigación, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, la Comunidad de Madrid, la Fundación Botín y Banco Santander a través de Santander Universidades y World Cancer Research.

marzo 18/2021 (Diario Médico)

Referencia:

Saraswati S., Martínez P., Graña-Castro O., Blasco M.A.: Short and dysfunctional telomeres sensitize the kidneys to develop fibrosis. Nature Aging 1, 269–283. Published: 15 March 2021

El trabajo, dirigido por Maria A. Blasco y cuyos primeros autores son Raúl Sánchez y Ana Guío-Carrión, postula que el acortamiento de los telómeros como consecuencia de la infección vírica impide la regeneración de los tejidos, y que por eso una parte importante de pacientes sufre secuelas prolongadas. El trabajo se realizó con datos de 89 pacientes ingresados en el Hospital de IFEMA.

Blasco ya estaba poniendo a punto una terapia para regenerar el tejido pulmonar en pacientes de fibrosis; ahora cree que este tratamiento -que aún tardaría al menos un año y medio en estar disponible- también podría ayudar a quienes siguen con lesiones pulmonares tras superar la COVID-19.

Telómeros y regeneración de tejidos

El Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO, que lidera Blasco, lleva décadas investigando el papel de los telómeros en la regeneración de los tejidos. Los telómeros son estructuras que protegen los cromosomas, dentro de cada célula del organismo. Se sabe que su longitud es un indicador de envejecimiento: cada vez que la célula se divide los telómeros se acortan, hasta que llega un punto en que no pueden ejercer su función protectora y la célula, dañada, deja de dividirse. Durante toda la vida las células se dividen constantemente para regenerar los tejidos, y cuando ya no lo hacen, porque los telómeros son demasiado cortos, el organismo envejece.

Los investigadores han demostrado en los últimos años, en ratones, que es posible revertir este proceso activando la producción de la enzima telomerasa, responsable de re alargar los telómeros. La activación de la telomerasa es efectiva para tratar en los animales enfermedades asociadas al envejecimiento y a daños en los telómeros, como la fibrosis pulmonar.

COVID-19 como enfermedad regenerativa

En la fibrosis pulmonar el tejido del pulmón desarrolla cicatrices y se vuelve rígido, lo que provoca una pérdida progresiva de la capacidad respiratoria. El grupo del CNIO ha demostrado en trabajos previos que una causa de la enfermedad es el daño en los telómeros de las células que deben regenerar el tejido pulmonar, los neumocitos alveolares tipo II. Y estas células son precisamente las que infecta el coronavirus SARS-CoV-2 en el tejido pulmonar.

 «Cuando leí que en la COVID-19 estaban implicados los neumocitos alveolares tipo II, enseguida pensé que los telómeros podían tener un papel», dice Blasco.

En el trabajo en Aging los investigadores señalan: «Nos llamó la atención que una consecuencia habitual de la infección por SARS-CoV-2 parece ser la inducción de un fenotipo similar a la fibrosis en los pulmones y los riñones, lo que sugiere que la infección vírica podría estar agotando el potencial regenerativo de los tejidos».

Los autores proponen que son los telómeros cortos lo que dificulta la regeneración del tejido tras la infección. Como explica Blasco, «sabemos que el virus infecta a los neumocitos alveolares tipo II, y que esas son las células relevantes para regenerar el pulmón; también sabemos que si tienen daño telomérico no pueden regenerar, induciendo fibrosis. Esto es lo que se ve en pacientes con lesiones pulmonares tras la COVID-19: pensamos que desarrollan fibrosis pulmonar porque tienen telómeros más cortos y esto limita la capacidad regenerativa de sus pulmones».

Muestras de pacientes en un hospital de campaña

Los datos que presentan en la publicación en Aging aportan evidencias a favor de esta hipótesis, al hallar una asociación entre mayor gravedad de la COVID-19 y acortamiento de los telómeros.

Salvando las dificultades derivadas de investigar en pleno auge de la pandemia -«los servicios con pacientes de Covid-19 estaban desbordados», relata Blasco-, fue posible analizar por diversas técnicas los telómeros de 89 pacientes ingresados en el hospital de campaña en el IFEMA, en Madrid.

Al igual que en la población general, en los pacientes estudiados la longitud media de los telómeros se reduce según aumenta la edad. Además, como los enfermos más graves son también los de mayor edad, hay igualmente una correlación entre mayor gravedad y menor longitud telomérica.

No era previsible, y es lo más relevante, que también resultaran más cortos los telómeros de los enfermos más graves independientemente de la edad.

Los investigadores escriben: «Es interesante que también hallamos que los pacientes con enfermedades más graves debidas a la COVID-19 tienen telómeros más cortos a diferentes edades, en comparación con aquellos con enfermedad leve».

Estos datos apuntan a que «uno de los marcadores del envejecimiento, como es la presencia de telómeros cortos, puede tener un papel en la gravedad de la enfermedad COVID-19″, añaden.

Terapia génica para pacientes con lesiones pulmonares post-covid

El propósito de los investigadores ahora es demostrar una relación causal entre menor longitud telomérica y secuelas pulmonares de la COVID-19. Para ello infectarán con el SARS-CoV-2 a ratones con telómeros cortos e incapaces de producir telomerasa; sin esta enzima los telómeros no pueden ser reparados, y como consecuencia la regeneración del tejido pulmonar no puede llevarse a cabo. Si la hipótesis del grupo de Blasco es correcta, los ratones sin telomerasa y telómeros cortos deberían desarrollar fibrosis pulmonar de manera más grave que los ratones normales.

La confirmación de que los telómeros cortos dificultan la recuperación de los pacientes graves abriría la puerta a nuevas estrategias de tratamiento, como una terapia basada en la activación de la telomerasa.

«Dado que los telómeros cortos pueden ser alargados de nuevo mediante la telomerasa, y que en trabajos previos hemos mostrado que la activación de la telomerasa tiene efecto terapéutico en enfermedades relacionadas con telómeros cortos, como la fibrosis pulmonar, es tentador especular que esta terapia podría mejorar algunas de las patologías que quedan en pacientes de la COVID-19 una vez superada la infección viral, como la fibrosis pulmonar».

El pasado año el CNIO y la Universidad Autónoma de Barcelona, UAB, crearon una nueva compañía spin off, Telomere Therapeutics, precisamente para desarrollar una terapia génica con telomerasa para el tratamiento de diferentes enfermedades relacionadas con el acortamiento de los telómeros, como la fibrosis pulmonar y la fibrosis renal. Este sería el tipo de terapia potencialmente útil en pacientes con lesiones pulmonares remanentes tras la COVID-19.

enero 17/2021 (Dicyt)

Se sabe que las moléculas que se acumulan en la punta de los cromosomas juegan un papel clave en la prevención de daños en el ADN. Ahora, los investigadores de la EPFL han descubierto cómo estas moléculas se ubican en secciones específicas de los cromosomas, un hallazgo que podría ayudar a comprender mejor los procesos que regulan la supervivencia celular en el envejecimiento y el cáncer.

Al igual que un herrete de un cordón de zapato evita que el extremo del cordón se deshilache, los tramos de ADN llamados telómeros forman tapas protectoras en los extremos de los cromosomas. Pero a medida que las células se dividen, los telómeros se acortan, lo que hace que la capa protectora sea menos eficaz. Una vez que los telómeros se acortan demasiado, la célula deja de dividirse. El acortamiento y el mal funcionamiento de los telómeros se han relacionado con el envejecimiento celular y las enfermedades relacionadas con la edad, incluido el cáncer.

Los científicos han comprobado que las especies de ARN llamadas TERRA ayudan a regular la longitud y función de los telómeros. Descubierto en 2007 por el postdoctorado Claus Azzalin, del equipo del profesor de EPFL Joachim Lingner, TERRA pertenece a una clase de moléculas llamadas ARN no codificantes, que no se traducen en proteínas sino que funcionan como componentes estructurales de los cromosomas. TERRA se acumula en los extremos de los cromosomas, lo que indica que los telómeros deben alargarse o repararse.

Sin embargo, no estaba claro cómo TERRA llega a la punta de los cromosomas y permanece allí. «El telómero constituye solo una pequeña parte del ADN cromosómico total, por lo que la pregunta es ¿cómo encuentra este ARN su hogar?», señala Lingner. Para abordar esta cuestión, la postdoctoral Marianna Feretzaki y otros investigadores de los equipos de Joachim Lingner, en la EPFL, y Lumir Krejci, en la Universidad de Masaryk, en la República Checa, se propusieron analizar el mecanismo a través del cual TERRA se acumula en los telómeros, así como las proteínas involucradas en este proceso.

Al visualizar las moléculas de TERRA bajo un microscopio, los investigadores encontraron que un tramo corto del ARN es crucial para llevarlo a los telómeros. Otros experimentos demostraron que una vez que TERRA llega a la punta de los cromosomas, varias proteínas regulan su asociación con los telómeros. Entre estas proteínas, una llamada RAD51 juega un papel particularmente importante, explica Lingner.

RAD51 es una enzima conocida que participa en la reparación de moléculas de ADN rotas. La proteína también parece ayudar a que TERRA se adhiera al ADN telomérico para formar la denominada «molécula híbrida ARN-ADN». Los científicos pensaron que este tipo de reacción, que conduce a la formación de una estructura de ácido nucleico de tres cadenas, ocurre principalmente durante la reparación del ADN. El estudio muestra que también puede ocurrir en los extremos de los cromosomas cuando TERRA se une a los telómeros. «Esto es un cambio de paradigma», asegura Lingner.

Los investigadores también encontraron que los telómeros cortos reclutan TERRA de manera mucho más eficiente que los telómeros largos. Aunque el mecanismo detrás de este fenómeno no está claro, los investigadores plantean la hipótesis de que cuando los telómeros se acortan demasiado, ya sea debido al daño del ADN, o porque la célula se ha dividido demasiadas veces, reclutan moléculas TERRA.

Este reclutamiento está mediado por RAD51, que también promueve el alargamiento y reparación de los telómeros. «TERRA y RAD51 ayudan a prevenir la pérdida accidental o el acortamiento de los telómeros, explica Lingner. Esa es una función importante».

Dado el papel de los telómeros en la salud y la enfermedad, será importante ver cómo el mecanismo recién descubierto, que se dedujo de las observaciones en células vivas y se reprodujo en tubos de ensayo, se regula en un entorno celular muy complejo, dice Lingner. «Presentamos un modelo, que está respaldado por los datos que tenemos, pero a menudo en la ciencia resulta que el modelo debe modificarse, explica. Ciertamente puede haber sorpresas adicionales».

A continuación, su equipo planea abordar otras preguntas clave, incluido si RAD51 media en la asociación de otros ARN no codificantes con cromosomas. Los investigadores también pretenden caracterizar mejor la maquinaria que media la asociación de TERRA con los cromosomas y determinar las funciones que esta asociación permite. «Hay muchas preguntas que permanecen abiertas», reconoce Lingner.

octubre 19/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia Bibliográfica:

Feretzaki, M., Pospisilova, M., Valador Fernandes, R. et al. RAD51-dependent recruitment of TERRA lncRNA to telomeres through R-loops. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2815-6

Estudiar cómo la variación genética hereditaria regula la actividad de los genes en diferentes tejidos es el objetivo del Consorcio Genotype-Tissue Expression (GTEx).

Con esta iniciativa internacional, la comunidad científica se ha propuesto construir un repositorio público completo que permita analizar la expresión de los genes y su regulación específica en tejidos.

Tras más de diez años de trabajo, esta semana se publican los resultados en un conjunto de trece artículos (cuatro en Science, uno en Cell y ocho en otras revistas científicas). Uno de ellos, liderado por la Universidad de Chicago y la Northwestern y con participación del Centro de Regulación Genómica (CRG) y la Universidad de Barcelona, muestra diferencias de sexo en la expresión génica en tejidos humanos vinculadas a la grasa corporal, al cáncer y al peso al nacer.

Si hay variantes genéticas que contribuyen a un atributo concreto en hombres y mujeres, podrían plantearse biomarcadores, terapias o dosis farmacológicas específicas

“El sexo biológico (XX en mujeres y XY en hombres) tiene una influencia sobre la forma en la que actúan nuestros genes, es decir, el transcriptoma humano,  y su regulación, pero desconocemos la magnitud de estos efectos y su contexto”, explica a SINC Manuel Muñoz Aguirre, uno de los autores del CRG.

“La importancia de nuestro estudio radica en que es un compendio de diferencias moleculares entre hombres y mujeres en tejidos normales que busca llenar este vacío”, añade Muñoz Aguirre. “Este compendio cimienta el camino para futuras investigaciones que busquen vincular diferencias transcriptómicas entre hombres y mujeres con rasgos complejos, por ejemplo, el riesgo de padecer alguna enfermedad”.

Sus hallazgos, publicados en Science, muestran que el sexo biológico tiene una pequeña pero extendida influencia en la expresión génica de casi cada tipo de tejido humano. Los genes que se estima deben expresarse a diferentes niveles en mujeres y hombres adultos están implicados en muchos procesos biológicos distintos, incluidos la respuesta a la medicación, el control de los niveles de glucosa en sangre durante el embarazo, y el cáncer.

Además, el sexo tiene un efecto menor pero relevante en la contribución genética a la regulación génica. De hecho, el equipo ha descubierto conexiones que no se habían reportado con anterioridad entre genes y atributos, como el peso al nacer y el porcentaje de grasa corporal.

Según los autores, en el futuro este conocimiento podría contribuir a la medicina personalizada.

Así, este trabajo pone de manifiesto la importancia de considerar el sexo como una variable biológica en los estudios genéticos. Si hay genes específicos o variantes genéticas que contribuyen diferencialmente a un atributo concreto en hombres y mujeres, podrían plantearse biomarcadores, terapias o dosis farmacológicas específicas (o diferenciadas),  farmacológicas específicas (o diferenciadas).

“En el futuro este conocimiento podría contribuir a la medicina personalizada, en la que se considera el sexo biológico como uno de los componentes relevantes de las características de una persona”, declara Barbara E. Stranger, autora principal del estudio en la Universidad Northwestern.

 Necesarios más estudios

Hasta ahora, las diferencias sexuales han sido previamente atribuidas a hormonas, cromosomas sexuales, diferencias en el comportamiento y factores medioambientales, pero los mecanismos moleculares subyacentes de la biología son en gran parte desconocidos.

En este estudio, los autores investigaron las diferencias sexuales en el transcriptoma, que es la suma de todas las transcripciones de ARN de una célula, en 44 tipos de tejidos humanos sanos pertenecientes a 838 personas. Las diferencias de sexo en la expresión génica se reportan en al menos un tipo de tejido en alrededor de un tercio de todos los genes humanos (37 %).

A pesar de ser abundantes los efectos sexuales en la expresión génica, son mayoritariamente pequeños. El número de genes con sesgo sexual y sus efectos en el tamaño no están dominados por ningún sexo.

“Nuestro trabajo demuestra la importancia de considerar el sexo como variable biológica al momento de estudiar el genoma humano: hemos encontrado 58 asociaciones de genes con rasgos complejos que no habría sido posible identificar si no tuviéramos en cuenta el sexo”, subraya Muñoz Aguirre.

“En un futuro, creemos que los métodos basados en el transcriptoma de células únicas, innovadores y que tengan en cuenta el sexo pueden tener un papel importante para desenmarañar sus efectos de forma más extensa”, apunta Meritxell Oliva, coprimera autora en la Universidad de Chicago.

Sin embargo, a pesar de ser abundantes, los efectos sexuales en la expresión génica son mayoritariamente pequeños. Igualmente, los autores también destacan que el estudio tiene diversas limitaciones, por lo que serían necesarios más estudios al respecto.

“Hemos encontrado que existen muchas diferencias (en cantidad) a nivel transcriptómico entre hombres y mujeres, pero la magnitud de estas diferencias es pequeña”, afirma el experto. “En la regulación de los genes, el sexo también influye poco. Y a escala fenotípica, es decir, características observables, muchos aspectos de la biología entre hombres y mujeres son compartidos”, concluye.

Diferencias en los telómeros

La longitud de los telómeros se considera un importante biomarcador en el envejecimiento y las enfermedades humanas, pero la mayoría de los estudios se han realizado en un único tipo de tejido: la sangre. Otro de los estudios, publicado también en Science, examina la longitud de los telómeros en más de 20 tipos diferentes de tejido humano, de casi 1.000 donantes postmortem.

“La mayoría de los estudios sobre la longitud de los telómeros humanos se centran en tipos de tejido que son fáciles de obtener de sujetos vivos, como la sangre o la saliva”, indica Kathryn Demanelis, de la Universidad de Chicago. “Queríamos ver si la longitud de los telómeros en las células de la sangre se alinea con los encontrados en otros tejidos”.

Los autores descubrieron que de los 23 tejidos que estudiaron, la longitud de los telómeros en 15 tejidos mostraba una correlación clara y positiva con la longitud en las células sanguíneas, lo que apoya su uso, de fácil obtención, como sustituto en aquellos de más difícil acceso, como el cerebro y el riñón.

“Algunos patrones se mantuvieron a través de diferentes tejidos, como los telómeros más cortos en el envejecimiento y los más largos en las personas de ascendencia africana, pero otros no, como los más largos en las mujeres. También observamos telómeros más cortos entre los fumadores en solo unos pocos tejidos”, apunta Demanelis.

Esto ayuda a aclarar los resultados contradictorios de estudios anteriores que indican las relaciones entre los rasgos individuales y la longitud de los telómeros, o la falta de ellos. “Estos resultados ayudarán a los investigadores a comprender qué aspectos de la longitud de los telómeros se deben sistemáticamente a la herencia genética frente a los que pueden verse afectados por el estilo de vida, las exposiciones ambientales o los cambios epigenéticos durante la vida de una persona”, concluyen los autores.

septiembre 13/2020 (SINC)

Referencia:

• Oliva M., Muñoz-Aguirre M.,  Guigó R., and Stranger BE. The impact of sex on gene expression across human tissues. Science 369, eaba3066 (2020). DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba3066.
• The GTEx Consortium. The GTEx Consortium atlas of genetic regulatory effects across human tissues. Science, Sep 11, 2020. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaz1776
• Kim-Hellmuth et al. (including Muñoz-Aguirre M, Wucher V, Garrido-Martín D., and Guigó R from CRG). Cell type-specific genetic regulation of gene expression across human tissues. Science 369, eaaz8528 (2020). DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaz8528

Financiación:

El CRG ha recibido el apoyo del Common Fund of the Office of the Director, U.S. National Institutes of Health, y del NCI, NHGRI, NHLBI, NIDA, NIMH, NIA, NIAID, y NINDS a través de la ayuda R01MH101814 (M.M-A., V.W., S.B.M., R.G., E.T.D., D.G-M., A.V.), Ministerio de Economía y Competitividad y fondos FEDER (M.M A., V.W., R.G., D.G-M.), la Fundación la Caixa ID 100010434 bajo el acuerdo LCF/BQ/SO15/52260001 (D.GM.), FPU15/03635, Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (M.M-A.).

Los telómeros, cuyo descubrimiento mereció el Premio Nobel de Medicina en 2009, son largas secuencias de ADN repetidas que protegen las extremidades de los cromosomas de su natural acortamiento. Como afirma la Premio Nobel Elizabeth Blackburn, al comparar los telómeros con los refuerzos que se ponen en el extremo de los cordones de los zapatos, «cuanto más largos son estos refuerzos, menos probabilidades habrá de que el cordón se deshile. En cuanto a los cromosomas, cuanto más largos son los telómeros, menos probabilidades habrá de que salten las alarmas en las células».

Los telómeros pueden considerarse como el reloj biológico de la vida celular, ya que su longitud disminuye a medida que envejecemos.

El trabajo, liderado por las investigadoras Sílvia Canudas y Serena Galié, ambas integrantes del equipo de Jordi Salas-Salvadó, ha sido publicado recientemente en la revista científica Advances of Nutrition. Tras revisar 59 estudios observacionales y 11 ensayos clínicos, el equipo detectó que el consumo de alimentos con un elevado contenido de antioxidantes, como por ejemplo los frutos secos, los cereales, las legumbres y el café, se ha asociado a telómeros más largos. «El pescado, la leche y sus derivados también, aunque con resultados contradictorios, se han asociado en algunos estudios a un efecto beneficioso para la salud telomérica», explica a ABC Jordi Salas-Salvadó.

Por el contrario, prosigue el investigador, «un alto consumo de carne procesada y bebidas azucaradas, así como de grasas saturadas, alcohol y, en general, una dieta con elevado índice inflamatorio y estrés oxidativo, se relaciona con telómeros más cortos».

Suplementos vitamínicos

En cuanto a los suplementos multi-vitamínicos, no se llega a establecer una clara función protectora, aunque, entre los estudios revisados la vitamina C parece tener un mayor impacto entre los micro-nutrientes evaluados. «Aunque con un menor impacto, también se ha visto en algunos estudios que las vitaminas D, E, A, los beta-carotenos y folato podrían proteger a los telómeros», apunta Jordi Salas-Salvadó.

El investigador recuerda que siempre la mayor fuente de micro-nutrientes es una alimentación equilibrada. «Si se goza de buena salud y un buen nivel de vida, tomar multi-vitaminas y antioxidantes no es recomendado cuando se lleva una dieta saludable y equilibrada», afirma.

La salud de los telómeros y la consecuente prevención del envejecimiento celular supone un proceso multifactorial en el que entran en juego diferentes variables. Controlar los factores dietéticos beneficia la salud humana, ya que previenen las patologías asociadas a la edad como las enfermedades cardiovasculares, las neurodegenerativas, y la diabetes tipo 2.

enero 11/2020 (abc.es)

Un hallazgo fortuito hace diez años ha conducido a la creación, por parte de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), de los primeros ratones nacidos con telómeros mucho más largos de lo normal en su especie. Los resultados se publican en Nature Communications  muestran que los animales viven más con mejor salud, sin cáncer ni obesidad. Lo más relevante, para los autores, es que la longevidad media de los ratones con telómeros hiperlargos es un 13 % superior a lo habitual. Por primera vez se aumenta significativamente la longevidad sin ninguna modificación genética.

Este resultado apoya la idea de que, a la hora de determinar la longevidad, los genes no son lo más importante, señala María Blasco, jefa del Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO y autora intelectual del trabajo. “Hay margen para alargar la vida sin alterar el material genético”.

Este resultado apoya la idea de que, a la hora de determinar la longevidad, los genes no son lo más importante”, señala María Blasco

Los telómeros conforman el extremo de los cromosomas, en el núcleo de cada célula del cuerpo. Su función es proteger la integridad de la información genética contenida en el ADN. Cada vez que las células se dividen, los telómeros se acortan un poco, así que una de las principales características del envejecimiento es la acumulación de telómeros cortos en las células. El acortamiento de los telómeros se considera uno de los indicadores de envejecimiento, dado que bastan los telómeros cortos para provocar el envejecimiento del organismo y reducir la duración de la vida, se explica en Nature Communications.

El Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO  ya ha demostrado en diversos trabajos que evitando el acortamiento de los telómeros mediante la activación de la enzima alargadora de los telómeros, la telomerasa, se prolonga la longevidad sin efectos secundarios.

Pero hasta ahora todas las intervenciones sobre la longitud de los telómeros se han basado en alterar la expresión de los genes, mediante una u otra técnica. De hecho el grupo del CNIO desarrolló hace unos años una terapia génica que promueve la síntesis de la telomerasa, con la que obtuvo ratones que viven un 24 % más sin desarrollar cáncer ni otras enfermedades asociadas a la edad.

Más longevos, delgados y sin cáncer
La novedad es que en los ratones nacidos con telómeros hiperlargos no ha habido alteración genética. En 2009 los investigadores trabajaban con las llamadas células IPS –células de un organismo adulto a las que se ha devuelto la pluripotencia o capacidad de generar un organismo completo, y observaron que tras un cierto número de divisiones en placas de cultivo estas células adquirían telómeros el doble de largos de lo habitual. Intrigados, confirmaron que lo mismo ocurría en células embrionarias normales, también pluripotentes, al ser mantenidas en cultivo tras extraerlas del blastocisto.

Al investigar el fenómeno hallaron que durante el estadio de pluripotencia hay determinadas marcas bioquímicas en los telómeros que facilitan su alargamiento, por parte de la enzima telomerasa. Por eso en las células pluripotentes en cultivo los telómeros se alargaban hasta el doble de lo normal.

¿Podían las células embrionarias con telómeros hiperlargos dar lugar a ratones vivos? Hace unos años el grupo demostró que sí. Pero estos primeros animales eran quiméricos, es decir, solo parte de sus células –entre el 30 % y el 70 %, procedían de las células embrionarias con telómeros hiperlargos. Su buena salud podría atribuirse al funcionamiento correcto del resto de las células, con telómeros normales.

En el trabajo que ahora se publica los autores han logrado que el 100 % de las células de los ratones tengan telómeros hiperlargos, con lo que todo rasgo peculiar es atribuible a este fenómeno.

Resultados sin precedentes

Estos ratones tienen menos cáncer y son más longevos, describen los autores. Un hecho importante es que son más delgados de lo normal porque acumulan menos grasa. También muestran un menor envejecimiento metabólico, con niveles más bajos de colesterol y LDL (grasa mala), y una mejor tolerancia a la insulina y la glucosa. El daño en su ADN a medida que envejecen es menor y tienen una mejor función de sus mitocondrias, otro de los talones de Aquiles del envejecimiento.

En conclusión, estos resultados sin precedentes demuestran que los telómeros más largos de lo normal en una especie dada no son perniciosos, sino más bien lo contrario: tienen efectos beneficiosos, como una mayor longevidad, retraso en la edad metabólica y menos cáncer.

Son relevantes también las alteraciones metabólicas observadas, porque es la primera vez que se encuentra una relación clara entre longitud de los telómeros y metabolismo. La ruta genética del metabolismo de la insulina y la glucosa es una de las identificadas como más importantes en lo que se refiere a envejecimiento.

Pero lo que más llamativo resulta a los investigadores es que el hallazgo abre la vía a prolongar la longevidad sin cambiar los genes del organismo. La alteración bioquímica que facilita el alargamiento de los telómeros en la fase de pluripotencia es de tipo epigenético, es decir, actúa como una anotación química que modifica el trabajo de los genes, pero no los altera en su esencia.

Ha bastado con alargar el tiempo en que las células embrionarias se mantienen en pluripotencia para generar ratones con telómeros más largos, protegidos del cáncer y de la obesidad, y más longevos, señalan los autores. Presentamos un nuevo modelo de ratón al que se ha retrasado el envejecimiento sin manipulación genética alguna.

octubre 22/2019 (SINC)

Referencia:

Muñoz-Lorente M. A. , Cano-Martin A.C. , Blasco M.A.:Mice with hyper-long telomeres show less metabolic aging and longer lifespans. Nature Communications, 2019. DOI: 10.1038/s41467-019-12664-x

Un hallazgo fortuito hace diez años ha conducido a la creación, por parte de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), de los primeros ratones nacidos con telómeros mucho más largos de lo normal en su especie. Los resultados se publican en Nature Communications y muestran que los animales viven más con mejor salud, sin cáncer ni obesidad. Lo más relevante, para los autores, es que la longevidad media de los ratones con telómeros hiperlargos es un 13 % superior a lo habitual. Por primera vez se aumenta significativamente la longevidad sin ninguna modificación genética.

Este resultado apoya la idea de que, a la hora de determinar la longevidad, los genes no son lo más importante, señala María Blasco, jefa del Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO y autora intelectual del trabajo. Hay margen para alargar la vida sin alterar el material genético. Este resultado apoya la idea de que, a la hora de determinar la longevidad, los genes no son lo más importante, señala María Blasco

Los telómeros conforman el extremo de los cromosomas, en el núcleo de cada célula del cuerpo. Su función es proteger la integridad de la información genética contenida en el ADN. Cada vez que las células se dividen, los telómeros se acortan un poco, así que una de las principales características del envejecimiento es la acumulación de telómeros cortos en las células. El acortamiento de los telómeros se considera uno de los indicadores de envejecimiento, dado que bastan los telómeros cortos para provocar el envejecimiento del organismo y reducir la duración de la vida, se explica en Nature Communications.

El Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO ya ha demostrado en diversos trabajos que evitando el acortamiento de los telómeros mediante la activación de la enzima alargadora de los telómeros, la telomerasa, se prolonga la longevidad sin efectos secundarios.

Pero hasta ahora todas las intervenciones sobre la longitud de los telómeros se han basado en alterar la expresión de los genes, mediante una u otra técnica. De hecho el grupo del CNIO desarrolló hace unos años una terapia génica que promueve la síntesis de la telomerasa, con la que obtuvo ratones que viven un 24 % más sin desarrollar cáncer ni otras enfermedades asociadas a la edad.

Más longevos, delgados y sin cáncer

La novedad es que en los ratones nacidos con telómeros hiperlargos no ha habido alteración genética. En 2009 los investigadores trabajaban con las llamadas células IPS, células de un organismo adulto a las que se ha devuelto la pluripotencia o capacidad de generar un organismo completo, y observaron que tras un cierto número de divisiones en placas de cultivo estas células adquirían telómeros el doble de largos de lo habitual. Intrigados, confirmaron que lo mismo ocurría en células embrionarias normales, también pluripotentes, al ser mantenidas en cultivo tras extraerlas del blastocisto.

Al investigar el fenómeno hallaron que durante el estadio de pluripotencia hay determinadas marcas bioquímicas en los telómeros que facilitan su alargamiento, por parte de la enzima telomerasa. Por eso en las células pluripotentes en cultivo los telómeros se alargaban hasta el doble de lo normal.

¿Podían las células embrionarias con telómeros hiperlargos dar lugar a ratones vivos?

Hace unos años el grupo demostró que sí. Pero estos primeros animales eran quiméricos, es decir, solo parte de sus células, entre el 30 % y el 70 %, procedían de las células embrionarias con telómeros hiperlargos. Su buena salud podría atribuirse al funcionamiento correcto del resto de las células, con telómeros normales.

En el trabajo que ahora se publica los autores han logrado que el 100 % de las células de los ratones tengan telómeros hiperlargos, con lo que todo rasgo peculiar es atribuible a este fenómeno.

Resultados sin precedentes

Estos ratones tienen menos cáncer y son más longevos, describen los autores.  Un hecho importante es que son más delgados de lo normal porque acumulan menos grasa. También muestran un menor envejecimiento metabólico, con niveles más bajos de colesterol y LDL (grasa mala), y una mejor tolerancia a la insulina y la glucosa. El daño en su ADN a medida que envejecen es menor y tienen una mejor función de sus mitocondrias, otro de los talones de Aquiles del envejecimiento.

Es la primera vez que se encuentra una relación clara entre longitud de los telómeros y metabolismo

En conclusión, estos resultados sin precedentes demuestran que los telómeros más largos de lo normal en una especie dada no son perniciosos, sino más bien lo contrario: tienen efectos beneficiosos, como una mayor longevidad, retraso en la edad metabólica y menos cáncer.

Son relevantes también las alteraciones metabólicas observadas, porque es la primera vez que se encuentra una relación clara entre longitud de los telómeros y metabolismo. La ruta genética del metabolismo de la insulina y la glucosa es una de las identificadas como más importantes con relación al envejecimiento.

Pero lo que más llamativo resulta a los investigadores es que el hallazgo abre la vía a prolongar la longevidad sin cambiar los genes del organismo. La alteración bioquímica que facilita el alargamiento de los telómeros en la fase de pluripotencia es de tipo epigenético, es decir, actúa como una anotación química que modifica el trabajo de los genes, pero no los altera en su esencia.

Ha bastado con alargar el tiempo en que las células embrionarias se mantienen en pluripotencia para generar ratones con telómeros más largos, protegidos del cáncer y de la obesidad, y más longevos, señalan los autores. Presentamos un nuevo modelo de ratón al que se ha retrasado el envejecimiento sin manipulación genética alguna.

octubre 21/2019 (SINC)

Referencia:

Muñoz-Lorente M. A. , Cano-Martin A.C. , Blasco M.A.:Mice with hyper-long telomeres show less metabolic aging and longer lifespans. Nature Communications, 2019). DOI: 10.1038/s41467-019-12664-x

Las células pluripotentes pueden dar lugar a todas las células del cuerpo, un poder que los investigadores ansían controlar porque abre la puerta no solo a la medicina regenerativa, sino también al cultivo de órganos para trasplantes. Pero la pluripotencia es todavía una caja negra para la ciencia, regida por señales genéticas (expresión de los genes) y epigenéticas (marcas bioquímicas que controlan la expresión de los genes a modo de interruptores) desconocidas.

El Grupo de Telómeros y Telomerasa, que dirige Maria Blasco en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), desvela ahora una de esas señales epigenéticas, tras una labor iniciada hace casi una década.

Esta pieza del rompecabezas explica la potente conexión observada entre el fenómeno de la pluripotencia y los telómeros (estructuras protectoras en el extremo de los cromosomas), una especie de «efecto mariposa» en el que una proteína que solo está presente en los telómeros muestra una acción global sobre todo el genoma. Este efecto es esencial para iniciar y mantener la pluripotencia.

El ADN de los telómeros ordena la producción de unas largas moléculas de ARN llamadas TERRA. Lo que han descubierto los investigadores del CNIO es que los TERRA actúan sobre genes clave para la pluripotencia a través de las proteínas Polycomb, controladoras de los programas que determinan el destino de las células en las primeras fases embrionarias a través de depositar una marca bioquímica en los genes. Y, a su vez, el interruptor para regular a TERRA es una proteína que solo está en los telómeros, la proteína TRF1, uno de los componentes del complejo protector de los telómeros llamado shelterina. El nuevo resultado se publica esta semana en la revista eLife.

¿Por qué un gen de telómeros es necesario para la pluripotencia?

Desde hace unos quince años se sabe cómo devolver a las células el poder de la pluripotencia actuando sobre determinados genes. Sin embargo, los investigadores advertían que esa receta no funcionaba si el gen TRF1 estaba apagado. Además, TRF1 era uno de los que más se activaba cuando se inducía la pluripotencia. Estos hechos intrigaban a los investigadores. ¿Por qué se activaba tanto el gen TRF1, y mediante qué mecanismo, un gen que solo está en los telómeros es esencial para la pluripotencia?

No entendíamos cómo un gen que se ocupa del mantenimiento de los telómeros tiene tanto efecto sobre un proceso global como la pluripotencia, dice Maria Blasco, jefa del Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO.

Para aclararlo optaron por llevar a cabo una búsqueda no dirigida, analizando los cambios en la expresión de todo el genoma cuando se impedía la expresión de TRF1, algo así como lanzar a ciegas una gran red para ver qué hay en el mar. Vimos que TRF1 tenía un efecto brutal, pero muy organizado, explica Blasco.

De los numerosos genes que veían alterada su expresión, más del 80 % tenían relación directa con el fenómeno de la pluripotencia. Los investigadores observaron además que muchos de estos genes estaban regulados por Polycomb, un complejo de proteínas muy importante en los estadios iniciales del desarrollo embrionario y que regula que las células se vayan especializando en los distintos tipos celulares de un cuerpo adulto.

El eslabón es TERRA

Pero seguían sin entender cómo se producía el vínculo entre Polycomb y TRF1. El año pasado, no obstante, el Grupo de Blasco había descubierto que las moléculas TERRA que se producen en los telómeros se comunican con Polycomb, y juntas intervienen en la construcción misma de la estructura del telómero.

Los investigadores decidieron analizar la interacción de TERRA con todo el genoma, y en efecto descubrieron que esta se pegaba a los mismos genes regulados por Polycomb, sugiriendo que TERRA era el eslabón entre TRF1 y la pluripotencia.

TRF1 ejerce un efecto mariposa sobre la transcripción en las células pluripotentes, alterando el paisaje epigenético de estas células, mediante un novedoso mecanismo que implica cambios en la actuación de Polycomb a través de TERRA, escriben los investigadores en eLife.

Como señala Rosa Marión, primera autora del trabajo, estos hallazgos nos explican el hecho de que TRF1 sea esencial para la reprogramación de las células especializadas, y para mantener la pluripotencia.

Modelo de cómo TRF1 controla la pluripotencia. En condiciones normales, las células iPS (induced pluripotent stem cells) presentan una gran expresión de TRF1, el complejo Polycomb PRC2 (formado por las proteínas EED, EZH2 y Suz12) apenas se une al genoma y hay expresión de genes relacionados con la pluripotencia. Una vez que eliminamos TRF1, aumentan drásticamente los niveles de TERRA y este evento causa un incremento del reclutamiento de PRC2 a genes implicados en el control de la pluripotencia y la diferenciación depositándose la marca epigenética K27me3, cambiando así la expresión de estos genes.

El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, el Instituto de Salud Carlos III, la Comunidad de Madrid, World Cancer Research y la Fundación Botín y Banco Santander, a través de Santander Universidades.

Setiembre 10/2019 (SINC)

La comparación de telómeros de cabras, delfines, gaviotas, renos, buitres, flamencos, elefantes, ratones y humanos revela que las especies cuyos telómeros se acortan más rápido viven menos tiempo. Los autores consideran que han encontrado un patrón universal que explica la duración de la vida.

Un flamenco vive 40 años; una persona, 90. Un ratón, dos años; un elefante, 60. Pero, ¿qué determina la longevidad? Tras analizar nueve especies de mamíferos y aves, científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto una relación muy clara entre lo que vive cada una y la velocidad a la que se acortan sus telómeros, las estructuras que protegen los genes en los cromosomas.

La relación se expresa con una ecuación matemática, una fórmula capaz de predecir con exactitud la longevidad de especie. El trabajo ha sido realizado en colaboración con el Zoo Aquarium de Madrid y la Universidad de Barcelona.

El ritmo de acortamiento de los telómeros es un potente predictor de la duración de la vida de las especies

“El ritmo de acortamiento de los telómeros es un potente predictor de la duración de la vida de las especies”, escriben los autores en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El estudio compara los telómeros de ratones, cabras, delfines, gaviotas, renos, buitres, flamencos, elefantes y humanos, y revela que las especies cuyos telómeros se acortan más rápido viven menos.

La relación se ajusta a un tipo determinado de curva matemática –una power law o curva potencial– que también se da en otros procesos: el crecimiento poblacional, el tamaño de las ciudades, la extinción de especies, la masa corporal y los ingresos individuales, entre otros.

Para Maria Blasco, jefa del Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO y directora del trabajo, el que haya una relación tan clara entre velocidad de acortamiento de los telómeros y longevidad apunta a que “hemos hallado un patrón universal, un fenómeno de la biología que explica la duración de la vida de las especies, y que merece más investigación”.

La clave: la rapidez del acortamiento
En el caso de la relación entre acortamiento telomérico y longevidad de especies, la curva hallada por los investigadores del CNIO encaja muy bien con los datos. De hecho, “la ecuación puede usarse para predecir la longevidad de las especies partiendo únicamente del ritmo de acortamiento de los telómeros”, escriben los autores. El ajuste es mejor cuando se usa la longevidad media de la especie –79 años, en el caso de los humanos–, en vez de la máxima -–los 122 años documentados que vivió la francesa Jeanne Calment.

Las medidas se hicieron en muestras de sangre de varios individuos de nueve especies

Hace tiempo que se sabe, gracias en gran parte al trabajo del grupo de Blasco, que los telómeros están en el origen del envejecimiento del organismo. Los telómeros integran los extremos de los cromosomas, dentro del núcleo de la célula; su función es proteger los genes. Sin embargo, cada vez que las células se multiplican para reparar daños sus telómeros se hacen un poco más cortos.

A lo largo de la vida puede ocurrir que los telómeros se acorten demasiado, y no se puedan regenerar más. Cuando eso sucede la célula deja de funcionar normalmente. No obstante, hasta ahora no se había encontrado relación entre los telómeros de cada especie y su longevidad. Hay especies con telómeros muy largos que viven poco, y viceversa.

Los investigadores decidieron comparar no la longitud absoluta de los telómeros, sino su velocidad de acortamiento. Es el primer estudio a gran escala que compara este parámetro, muy variable entre especies: los telómeros humanos pierden de media unos 70 pares de bases –los ladrillos del material genético– al año, mientras que los de los ratones, unos 7 000 pares de bases.

Para Kurt Whittemore, primer firmante, este trabajo confirma que los telómeros tienen un papel importante en el envejecimiento: “Hay gente que lo duda, pero nosotros demostramos que lo importante no es el tamaño inicial sino el ritmo de acortamiento, un parámetro que predice la longevidad de especie con un alto grado de precisión”.

Mejor predictor que tamaño corporal o ritmo cardíaco
Las medidas se hicieron en muestras de sangre de varios individuos de nueve especies, la mayoría del Zoo Aquarium de Madrid. Las muestras de las gaviotas de Audouin proceden de una colonia salvaje en el Delta del Ebro y se han analizado en colaboración con la Universidad de Barcelona. Los investigadores midieron los telómeros en los glóbulos blancos de individuos de distintas edades, en cada especie.

Se estudiaron, en concreto: nueve delfines de entre 8,6 y 50,1 años de edad; 15 cabras de entre 0,8 y 10,1 años; ocho renos de 1,4 a 10,5 años; 15 flamencos de entre 0,8 y 50,1 años; 6 buitres de entre 8,1 y 21,4 años; cuatro elefantes de Sumatra de entre 6,1 a 24,7 años; gaviotas -anilladas- de entre 0 y 24 años; y 7 ratones de entre 1,4 y 2,6 años.

Un flamenco vive 40 años; una persona, 90. Un ratón, dos años; un elefante, 60

La edad de las gaviotas se determinó a partir de las anillas que se colocan cuando son pollos, y que permiten la identificación de los individuos a lo largo de su vida. En colaboración con el equipo veterinario del Zoo de Madrid y en algunas especies, como elefantes y delfines, a través de los entrenamientos médicos que permiten la colaboración de los animales de forma voluntaria en sus chequeos veterinarios, se tomaron muestras de sangre haciéndolo coincidir con sus analíticas rutinarias de seguimiento de su estado de salud.

Los resultados indican que la velocidad de acortamiento de los telómeros predice la longevidad de especies mucho mejor que otros parámetros considerados hasta ahora, como el peso corporal –en general las especies más pequeñas tienden a vivir menos tiempo– o el ritmo cardíaco. Uno de los pasos obligados ahora será estudiar especies muy longevas para su tamaño, como la rata topo desnuda o el murciélago.

En cualquier caso, “estos resultados apoyan la idea de que el acortamiento crítico de los telómeros y la consiguiente aparición de daño en el ADN telomérico y de la senescencia celular es un factor determinante de la duración de la vida de las especies”, escriben los autores en PNAS.

julio 18/ 2019 (SINC)

Referencia bibliográfica:

Kurt Whittemore, Elsa Vera, Eva Martínez-Nevado, Carola Sanpera, Maria A. Blasco. Telomere shortening rate predicts species lifespan. PNAS, 2019. DOI: https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1902452116

El trabajo ha recibido financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, el Instituto de Salud Carlos III y la Fundación Botín y Banco Santander a través de Santander Universidades.

Son algunas conclusiones publicadas en Science que se extraen del Estudio de los Gemelos de la NASA, una investigación en la que han participado diez grupos científicos elegidos por la agencia estadounidense. El estudio compara los cambios genéticos, fisiológicos y de comportamiento de los gemelos idénticos Scott y Mark Kelly antes, durante y después de que Scott se embarcara en una misión de un año en la Estación Espacial Internacional (ISS), durante 2015-2016. Mark, astronauta también, pero cuyas misiones espaciales han sido más cortas, hace años que no ha salido de la Tierra.

Los resultados del trabajo apuntan a que no hay diferencias de salud significativas en Scott. Sin embargo, aportan datos sobre las posibles consecuencias para la salud de los cosmonautas que permanecen en el espacio más de seis meses, aunque se desconoce si los cambios que persistieron en Scott Kelly al regresar a la Tierra se relacionan solo con el vuelo espacial o si perdurarán.

Los riesgos asociados con el vuelo espacial incluyen la exposición a la radiación y la microgravedad. Las muestras biológicas obtenidas de Scott mientras estaba a bordo de la ISS se congelaron y luego se enviaron a la Tierra a través de los cohetes de abastecimiento Soyuz. Los análisis identificaron varios cambios en Scott con respecto a su gemelo, algunos de los cuales persistieron después de su periodo en órbita.

Entre esos cambios, los investigadores destacan una pequeña diferencia (menos del 5%) en la metilación del ADN. Además, la expresión de algunos de los genes de Scott, especialmente los relacionados con el sistema inmunológico, cambió, aunque más del 90% de estos genes volvieron a los niveles de expresión normales seis meses después del vuelo.

Scott experimentó un engrosamiento de la arteria carótida y del nervio óptico, pérdida de peso, cambios en las bacterias intestinales, reducción de ciertas capacidades cognitivas, alteración en el ADN y cambios genéticos. Estos cambios, enfatizan los autores del estudio, pueden no deberse exclusivamente al vuelo espacial.

Los investigadores, que reconocen el tamaño limitado de la muestra del estudio, consideran que supone una base de conocimiento sobre potenciales riesgos humanos potenciales de los vuelos espaciales de larga duración, en especial, con la vista puesta a las misiones de varios años a Marte. “Nos da un mapa de ruta biomédico y molecular para los futuros astronautas”, afirma Christopher Mason, profesor de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina de la Universidad Weill Cornell, y que ha dirigido uno de los grupos científicos.

En un artículo sobre esta investigación, también en Science, Markus Löbrich, de la Universidad Tecnológica de Darmstadt, en Alemania, y Penny A. Jeggo, de la Universidad de Sussex, en Reino Unido, escriben que este estudio “supone más que un pequeño paso para la humanidad en este esfuerzo”.

Algunas conclusiones del estudio:
-Scott experimentó cambios significativos en la longitud de los telómeros, por lo que este biomarcador podría emplearse para evaluar la salud y los posibles factores de riesgo en los vuelos espaciales.

-Gran parte de su expresión genética cambió, pero el 91,3% recuperó los niveles normales o previos a su estancia en el espacio.

-La vacuna de la gripe administrada en el espacio funcionó de igual forma que en la Tierra.

-Los cambios en la microbiota intestinal en el espacio no fueron mayores que los que se asocian al estrés en la Tierra.

-Una nutrición sana y la práctica de ejercicio en el espacio se asoció a un descenso en la masa corporal y a un aumento de los niveles de ácido fólico.

abril 19/ 2019 (diario médico)

La investigación, publicada en la revista Stem Cell Reports, explica que el cáncer de mama se origina en las llamadas células madre, las cuales se dividen en dos, diferenciadas o finales que, a su vez, forman el conducto en el seno.

Los expertos analizaron muestras de tejidos donados por mujeres sanas después de someterse a una operación de reducción de pecho por razones estéticas, aclara la publicación.

Tras el estudio, los especialistas encontraron que todas las mujeres tienen determinadas células con telómeros (extremos de los cromosomas) muy cortos que provocan mutaciones, las cuales pueden desarrollar cáncer.

El artículo refiere que al perderse la función de los telómeros y evitar que los extremos del cromosoma se junten o recombinen con otros, ocurre un caos en el siguiente ciclo celular.

Según los autores del trabajo, el estadounidense David Gilley y Connie Eaves, del laboratorio Terry Fox en Vancouver, Canadá, este estudio permite entender cómo se inicia un cáncer.

«Lo que buscábamos eran posibles vulnerabilidades en células normales que las hicieran volverse malignas», explicó uno de los científicos.

A través de este análisis también podrían establecerse marcadores para exámenes, a partir de muestras de tejido o de sangre, y poder monitorear a las mujeres, especialmente a aquellas con alto riesgo de desarrollar cáncer de mama, sugieren los científicos.

Los especialistas esperan que su trabajo ayude a desarrollar controles médicos mucho antes de que aparezca el cáncer, pues «cuando la paciente se presenta con un tumor, es menos lo que se puede hacer», precisaron
Junio 5/2013 (PL)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2013 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Tanaka H, Abe S, Huda N, Tu L, Beam MJ, Grimes B, Gilley D.Telomere fusions in early human breast carcinoma.Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Ago 28;109(35):14098-103.Doi: 10.1073/pnas.1120062109

Las conclusiones a las que llegó un equipo de investigadores encabezado por el Instituto Duke del Cáncer, y que incluyen a cánceres del hígado, la lengua y las vías urinarias, explican cómo algunas células malignas pueden proliferar en tanto que las células normales se debilitan y mueren.

Esta clave para la inmortalidad involucra a los telómeros, los extremos de los cromosomas que impiden que estos se adhieran unos a otros o se quiebren.

Cuando las células normales se dividen los telómeros gradualmente se acortan hasta que son tan pequeños que las células dejan de dividirse y mueren.

Una enzima, la telomerasa, opera como un factor de crecimiento que mantiene, temporalmente, la longitud de los telómeros y permite que la célula continúe proliferando.

Los científicos han descubierto recientemente que las mutaciones en el gen promotor TERT, el cual controla las instrucciones para la producción de la telomerasa, está involucrado en algunos tumores cancerosos.

Al parecer, esa mutación del gen promotor TERT, esencialmente, crea un ímpetu de crecimiento constante de forma tal que los telómeros jamás se acortan y la célula puede dividirse por siempre.

La investigación a la cual se refiere este artículo ha ampliado aquellos descubrimientos con el análisis de más de 1200 tumores en 60 tipos diferentes de cáncer.

El equipo investigador lo encabezó Hai Yan, profesor de patología e investigador en el Centro Preston Robert Tisch de Tumor Cerebral, en la Universidad Duke, e incluyó a colaboradores del Hospital John Hokpkins y otras instituciones.

Los investigadores casi no encontraron mutaciones en TERT en muchos de los tipos principales de cáncer, incluidos los de mama y próstata, lo cual indica que un factor todavía desconocido hace que los telómeros se alarguen y promuevan la inmortalidad de las células en esas enfermedades.

Pero el equipo también identificó nuevos tipos de tumor altamente asociados con las mutaciones del promotor TERT.

Estos cánceres en general comparten una característica: surgen en tejidos con tasas relativamente bajas de renovación celular, lo cual sugiere que necesitan la mutación para iniciar la producción anormal de telomerasa.

Estos tipos de cáncer incluyen melanomas, liposarcomas, carcinomas hepatocelulares, carcinomas de célula transicional en las vías urinarias, carcinoma espinocelular de la lengua, blastomas medulares y subtipos de gliomas, incluido el 83 % de los glioblastomas primarios, el tumor cerebral mas común en los adultos y con una supervivencia promedio de solo 15 meses.
marzo 21/2013 (EFE)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Los resultados se publican en Nature Genetics ( doi:10.1038/ng.2584 ) y los investigadores relacionan por primera vez el cáncer con fallos en la protección de los cromosomas.

Este trabajo está dirigido por Carlos López-Otín, del Instituto Universitario de Oncología de la Universidad de Oviedo, en el norte de España; Elías Campo, del Hospital Clínic y Universidad de Barcelona (este), y María Blasco, directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).

Para sus autores, representa un nuevo avance del Consorcio Español para el estudio del Genoma de la Leucemia Linfática Crónica (LLC), según una nota de prensa de los tres centros de investigación.

Este trabajo se centra en las mutaciones que afectan a POT1, uno de los genes implicados en la protección de los extremos de los cromosomas, los telómeros.

Cada cromosoma tiene en su extremo -en los telómeros- un capuchón protector formado por proteínas, de las cuales POT1 es la «grapa» que lo fija.

Todas las mutaciones ahora halladas en POT1 impiden a este gen cumplir su función, provocando que el ADN del extremo del cromosoma se quede sin su cubierta protectora.

María Blasco, directora del CNIO, explicó que «llevamos mucho tiempo estudiando la biología de los telómeros, ya que alteraciones en su mantenimiento se asocian a cáncer y envejecimiento».

«Aunque se conocen mecanismos por los que las células tumorales alteran los telómeros, las mutaciones en POT1 revelan otra ruta hasta ahora desconocida», concluyó.

En similares términos se pronunció Víctor Quesada, de la Universidad de Oviedo, quien afirmó que es la primera vez que aparece mutado un gen esencial para la protección de los telómeros.

Este investigador, quien insistió en que este estudio es aún investigación básica, subrayó a Efe que se conoce que hay tumores en otros órganos -por ejemplo el pulmón- que presentan mutaciones similares en POT1 y «por tanto sospechamos que contribuyen a su desarrollo».

«Ahora que este mecanismo está definido, podemos investigar esa posibilidad», afirmó.

Este estudio también pone de manifiesto, tras analizar el genoma de 341 pacientes, que POT1 es uno de los genes más frecuentemente mutados en la LLC.

Trabajos previos de Campos y López-Otín habían sugerido que en ésta intervienen mutaciones en decenas de genes clave y que cada paciente presenta una combinación distinta de varias de ellas.

Según el trabajo actual, el 3,5 % de los pacientes con LLC presenta mutaciones en POT1, porcentaje que asciende al 9 % si se consideran los pacientes que tienen una forma especialmente agresiva de la enfermedad.

De esta manera, se identifica POT1 como uno de los genes más importantes de la LLC.

Para Campo, la intervención terapéutica sobre esta ruta podría ayudar al tratamiento de un grupo de pacientes cuyas perspectivas clínicas son, en la actualidad, muy desfavorables.

López-Otín señaló que una vez descifrados los cambios genéticos y epigenéticos más frecuentes en el desarrollo de esta enfermedad, es necesario conocer los mecanismos bioquímicos alterados por dichos cambios, para mejorar el diagnóstico y tratamiento.
marzo 18/2013 (EFE).-

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Andrew J Ramsay, Víctor Quesada, Miguel Foronda, Laura Conde, Alejandra Martínez-Trillos, Carlos López-Otín.POT1 mutations cause telomere dysfunction in chronic lymphocytic leukemia.Nature Genetics.17 Mar 2013

Se piensa que una vida libre de estrés ayuda a una larga longevidad, pero un estudio desarrollado por Howard Friedman, investigador de la Universidad de California, desmiente esa creencia.

El experto actualizó un trabajo desarrollado en 1921 por un científico de la Universidad de Stanford que ponía en duda que las personas estresadas vivieran menos.

Los individuos más concienzudos, involucrados, trabajadores y con frecuencia más estresados se mantuvieron más sanos y vivieron más tiempo en comparación con los que dijeron tomarse la vida con calma y jubilarse temprano, sostiene Friedman.

Los estudios sobre la vejez a nivel celular se encuentran centrados en los telómeros, que son el extremo de los cromosomas.

La función de los telómeros es evitar la pérdida de información genética durante la división celular.

Sin embargo, los telómeros se van encogiendo cada vez que se produce una división celular.

«El encogimiento de telómeros es claramente algo malo, cualquier cosa que uno pueda hacer para alargarlos sería beneficioso», señaló Stephen Coles, del departamento de química y bioquímica de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y co fundador del Grupo de Investigación de Gerontología.

Los telómeros pequeños se encuentran asociados con enfermedades como el cáncer, la demencia senil o las cardiovasculares.
febrero 2/2013 (PL)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Los niños cuyos padres los concibieron en edad avanzada están “programados genéticamente” para ser más longevos, una característica más pronunciada aún si también sus abuelos tuvieron a sus hijos siendo ya mayores.

Las conclusiones pertenecen a equipo de científicos estadounidenses, autores de un estudio según el cual demorar la paternidad por más años podría tener fuertes ventajas para la supervivencia humana.

Los investigadores del Departamento de Antropología de  la Universidad Northwestern, en Chicago, indicaron que la constitución genética del esperma cambia a medida que el hombre envejece, desarrollando un código de ADN que favorece la longevidad, ventaja que el padre pasa a sus hijos.

Los científicos, que publicaron sus conclusiones en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS (doi:10.1073/pnas.1202092109), hicieron el hallazgo tras analizar el ADN de 1779 jóvenes.

Los expertos trabajaron sobre la base de que la longevidad de una persona está vinculada al largo de las estructuras llamadas telómeros, los extremos de los cromosomas.

Los telómeros son regiones de ADN no codificante, altamente repetitivas, cuya función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares. Además están involucradas en enfermedades como el cáncer.

En general, un telómero más corto significa una expectativa de vida más corta. Sin embargo, los científicos descubrieron que en el esperma, la extensión de los telómeros varía con la edad.

Y debido a que los hombres pasan su ADN a los hijos a través del esperma, estos telómeros pueden ser heredados por las nuevas generaciones.

El doctor Dan Eisenberg y sus colegas de la Universidad de Northwestern estudiaron la herencia de los telómeros en un grupo de jóvenes que vivía en las Filipinas.

Los telómeros, medidos en muestras sanguíneas, eran más extensos en aquellos individuos cuyos padres tenían una edad avanzada cuando nacieron.

La extensión del telómero registrada con cada año que el hombre demoraba ser padre fue igualable a la reducción anual de la extensión del telómero ocurrida en personas adultas.

La extensión de los telómeros fue incluso mayor si al abuelo paterno del niño también era una persona mayor cuando fue padre.

Aunque demorar el momento de ser padre incrementa el riesgo de abortos naturales, los investigadores estadounidenses creen que tendría beneficios de salud a largo plazo.

Heredar telómeros más largos sería particularmente beneficioso para tejidos y funciones biológicas que involucran un rápido crecimiento celular, como el sistema inmunológico, del estómago y la piel.

Además podría tener implicaciones significativas para la salud de la población en general.

“A medida que los ancestros paternos demoran la reproducción, telómeros más largos serán pasados a los hijos, y esto permitirá una mayor longevidad en las futuras generaciones que terminarán reproduciéndose a una edad más avanzada”, declaró Eisenberg.

Sin embargo, el profesor Thomas von Zglinicki, experto en envejecimiento celular de la Universidad de Newcastle (Inglaterra), afirmó que aún se necesita más investigación para tener evidencia conclusiva.

“Muy pocos de los estudios que vinculan la extensión de los telómeros con la salud analizaron el impacto de ser padres en la vejez. Aún está muy poco claro si la extensión del telómero en el momento de la concepción (o nacimiento) o el nivel de pérdida de telómero con la edad es más importante para el riesgo de mortalidad en humanos y los índices de mortalidad vinculados con la edad”, agregó.

“Los autores de este estudio no examinaron aspectos de salud en la primera generación de estos hijos”, agregó von Zglinicki, quien dijo que habría que considerar los aspectos negativos por los altos niveles de daño general del ADN y las mutaciones en el esperma.
junio 17/2012 (ANSA)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”

Dan T. A. Eisenberg, M. Geoffrey Hayes, Christopher W. Kuzawa. Delayed paternal age of reproduction in humans is associated with longer telomeres across two generations of descendants. PNAS 2012.

Las conclusiones pertenecen a equipo de científicos estadounidenses, autores de un estudio según el cual demorar la paternidad por más años podría tener fuertes ventajas para la supervivencia humana.

Los investigadores del Departamento de Antropología de  la Universidad Northwestern, en Chicago, indicaron que la constitución genética del esperma cambia a medida que el hombre envejece, desarrollando un código de ADN que favorece la longevidad, ventaja que el padre pasa a sus hijos.

Los científicos, que publicaron sus conclusiones en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS (doi:10.1073/pnas.1202092109), hicieron el hallazgo tras analizar el ADN de 1779 jóvenes.

Los expertos trabajaron sobre la base de que la longevidad de una persona está vinculada al largo de las estructuras llamadas telómeros, los extremos de los cromosomas.

Los telómeros son regiones de ADN no codificante, altamente repetitivas, cuya función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares. Además están involucradas en enfermedades como el cáncer.

En general, un telómero más corto significa una expectativa de vida más corta. Sin embargo, los científicos descubrieron que en el esperma, la extensión de los telómeros varía con la edad.

Y debido a que los hombres pasan su ADN a los hijos a través del esperma, estos telómeros pueden ser heredados por las nuevas generaciones.

El doctor Dan Eisenberg y sus colegas de la Universidad de Northwestern estudiaron la herencia de los telómeros en un grupo de jóvenes que vivía en las Filipinas.

Los telómeros, medidos en muestras sanguíneas, eran más extensos en aquellos individuos cuyos padres tenían una edad avanzada cuando nacieron.

La extensión del telómero registrada con cada año que el hombre demoraba ser padre fue igualable a la reducción anual de la extensión del telómero ocurrida en personas adultas.

La extensión de los telómeros fue incluso mayor si al abuelo paterno del niño también era una persona mayor cuando fue padre.

Aunque demorar el momento de ser padre incrementa el riesgo de abortos naturales, los investigadores estadounidenses creen que tendría beneficios de salud a largo plazo.

Heredar telómeros más largos sería particularmente beneficioso para tejidos y funciones biológicas que involucran un rápido crecimiento celular, como el sistema inmunológico, del estómago y la piel.

Además podría tener implicaciones significativas para la salud de la población en general.

«A medida que los ancestros paternos demoran la reproducción, telómeros más largos serán pasados a los hijos, y esto permitirá una mayor longevidad en las futuras generaciones que terminarán reproduciéndose a una edad más avanzada», declaró Eisenberg.

Sin embargo, el profesor Thomas von Zglinicki, experto en envejecimiento celular de la Universidad de Newcastle (Inglaterra), afirmó que aún se necesita más investigación para tener evidencia conclusiva.

«Muy pocos de los estudios que vinculan la extensión de los telómeros con la salud analizaron el impacto de ser padres en la vejez. Aún está muy poco claro si la extensión del telómero en el momento de la concepción (o nacimiento) o el nivel de pérdida de telómero con la edad es más importante para el riesgo de mortalidad en humanos y los índices de mortalidad vinculados con la edad», agregó.

«Los autores de este estudio no examinaron aspectos de salud en la primera generación de estos hijos», agregó von Zglinicki, quien dijo que habría que considerar los aspectos negativos por los altos niveles de daño general del ADN y las mutaciones en el esperma.
junio 17/2012 (ANSA)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Dan T. A. Eisenberg, M. Geoffrey Hayes, Christopher W. Kuzawa. Delayed paternal age of reproduction in humans is associated with longer telomeres across two generations of descendants. PNAS 2012.

Los telómeros, trozos de ADN en los extremos de los cromosomas, a veces se describen como la tapa plástica en la punta del cordón de un zapato, y se reducen naturalmente con la edad, pero también pueden acortarse como resultado del daño celular súbito. Unos telómeros anormalmente cortos se han hallado en algunos tipos de cáncer, e investigaciones preliminares han sugerido que la longitud promedio de los telómeros también se reduce en la osteoartritis.

En este estudio reciente, investigadores daneses usaron una nueva tecnología para examinar de cerca los telómeros de células extraídas de las rodillas de pacientes de osteoartritis que se sometieron a cirugía de reemplazo articular.

Las células tenían telómeros anormalmente recortados, y el porcentaje de células con telómeros extremadamente cortos aumentaba con la proximidad al área dañada en la articulación de la rodilla, según los hallazgos que aparecen en la edición electrónica de la revista Arthritis Research & Therapy (doi:10.1186/ar3687).

«La historia de los telómeros nos muestra que, en teoría, ocurren dos procesos en la osteoartritis. La reducción de los telómeros relacionada con la edad, que lleva a la incapacidad de las células para continuar dividiéndose y por ende a la senescencia [deterioro], y los telómeros extremadamente cortos, probablemente provocados por el estrés de la compresión durante el uso, que lleva a la senescencia y al fracaso de la autorreparación de la articulación», señaló la autora del estudio Maria Harbo en un comunicado de prensa de la revista.

«Creemos que la segunda situación es la más importante en la osteoartritis. El cartílago dañado podría añadir estrés mecánico dentro de la articulación y provocar así un ciclo de retroalimentación que impulse el avance de la enfermedad», añadió.
enero 22/2012 (Medlineplus)

Maria Harbo, Laila Bendix, Anne-Christine Bay-Jensen, Jesper Graakjaer, Kent Soe, Thomas L Andersen, et. al. The distribution pattern of critically short telomeres in human osteoarthritic knees. Arthritis Research & Therapy 2012, 14:R12 (enero 18/2012) .

Un estudio liderado por Francis Collins, director de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH), sugiere que el envejecimiento no sería simplemente un deterioro gradual de las células.

En cambio, sería un mecanismo biológico activo que podría ser manipulado para tratar las enfermedades relacionadas con la edad.

\»Creo que muchas personas en el pasado habían asumido que el envejecimiento de las células y de los individuos era solo una cuestión de agotamiento\», dijo Collins.

\»Lo que estamos aprendiendo a nivel celular (…) es que eso no es correcto\», añadió el director de los NIH, cuyo estudio fue publicado en la Journal of Clinical Investigation (doi:10.1172/JCI43578).

Durante años los científicos han estado trabajando para comprender los procesos biológicos clave que disparan el envejecimiento, con la esperanza de descubrir nuevos medicamentos que puedan demorar o evitar dolencias relacionadas con la edad, como el cáncer, las cardiopatías y la enfermedad de Alzheimer.

Gran parte de esa búsqueda se ha centrado en el estudio de las capas protectoras de los cromosomas llamados telómeros, que Collins relaciona con \»las puntas de los cordones de zapatos que evitan que los lazos se deshilachen\».

Cuando los telómeros se achican demasiado y se deshilachan por la división celular, la célula finalmente muere. Pero no estaba completamente claro cómo sucedía esto.

Según el estudio de Collins y colegas del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, ahora parece que la misma proteína tóxica que genera el trastorno de envejecimiento prematuro denominado progeria juega un rol clave en el envejecimiento celular normal.

Formalmente conocida como síndrome de Hutchinson-Gilford, la progeria es una enfermedad muy extraña en la cual los niños experimentan síntomas normalmente relacionados con la edad anciana, como la pérdida de cabello, la aparición de arrugas en la piel, arterias obstruidas y artritis.

Los niños con esta enfermedad suelen morir a los 13 años.

En un estudio en el 2003, el equipo de Collins halló que la enfermedad es causada por mutaciones en un gen llamado LMNA que produce la proteína tóxica progerina.

\»Lo que este artículo hace es mostrar que el proceso que está sucediendo en esos niños es claramente importante en el envejecimiento normal\», dijo Collins.

\»Esa misma proteína tóxica que llamamos progerina, que es producida en grandes cantidades en esos niños, también es generada en tus células y las mías\» cuando empiezan a morir, explicó el autor.

Collins añadió: \»Y muestra que los telómeros y la progerina están conectados (…) Han estado en senderos científicos paralelos y ahora hallamos que en realidad están relacionados\».

El experto dijo que cuando los telómeros se achican demasiado y se deshilachan, esto dispara la producción de progerina, lo que indica al cuerpo que la célula está en el final de su vida útil.

Collins dice que el estudio demuestra que en lugar de ser un agotamiento celular pasivo, el envejecimiento es un mecanismo biológico activo que está programado dentro de las células. Y comprender este mecanismo podría llevar a desarrollar nuevos tipos de tratamientos.

\»Claramente no tenemos el panorama completo\», dijo el autor.

Aún debe estudiarse más para comprender el envejecimiento, ya que eso podría llevar a nuevas formas de demorarlo y también de estudiar enfermedades raras vinculadas con la edad.
Chicago, junio 14/2011 (Reuters)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 \»Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.\»

Kan Cao, Cecilia D. Blair, Dina A. Faddah, Julia E. Kieckhaefer, Michelle Olive, Michael R. Erdos, Elizabeth G. Nabel, Francis S. Collins. Progerin and telomere dysfunction collaborate to trigger cellular senescence in normal human fibroblasts. JCI, junio 13/2011.