Biólogos rusos y europeos han descubierto cómo funciona el "corazón" de la telomerasa, una enzima cuya inclusión en el cuerpo de un adulto puede hacer que sus células sean inmortales, dice un artículo publicado en la revista Nucleic Acids Research.
“Estos datos nos acercan a comprender la estructura, el funcionamiento y la regulación de la telomerasa. En el futuro, se pueden usar para crear medicamentos que aumentarán la actividad de la telomerasa y aumentarán la vida útil de las células, y la disminuirán para privar a las células cancerosas de la inmortalidad”, señala Elena Rodina, bioquímica de la Universidad Estatal de Moscú.
Las células del embrión y las células madre embrionarias son prácticamente inmortales desde el punto de vista de la biología: en un entorno adecuado, pueden vivir casi para siempre y dividirse un número ilimitado de veces. En este caso, las células del cuerpo de un adulto después de 40-50 ciclos pierden la capacidad de dividirse y entran en la fase de envejecimiento.
Estas diferencias se deben al hecho de que cada división de las células adultas conduce a una reducción en la longitud de sus cromosomas, cuyas secciones terminales están marcadas con segmentos especiales repetidos, los llamados telómeros. Cuando los telómeros se vuelven demasiado pequeños, la célula deja de participar en la vida del cuerpo. Se cree que esto lo protege de desarrollar cáncer.
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Como explican Rodina y sus colegas, esto nunca sucede en las células embrionarias y cancerosas, ya que sus telómeros se renuevan y alargan con cada división gracias a enzimas especiales, las telomerasas. Los genes responsables del ensamblaje de estas proteínas están desactivados en las células adultas, pero en los últimos años, los científicos han estado pensando activamente sobre si es posible prolongar la vida humana activándolos a la fuerza o creando un análogo artificial.
Biólogos y químicos de la Universidad Estatal de Moscú, el Instituto de Física y Tecnología de Moscú y otros centros de investigación rusos y europeos dieron el primer paso para resolver este problema al estudiar la estructura de la parte central de la enzima y descubrir cómo interactúa con las moléculas de ARN y ADN durante el alargamiento de los telómeros en células de levadura individuales.
Los experimentos han demostrado que esta proteína es similar en principio a una fotocopiadora. Lee una sola muestra, una molécula de ARN, y la copia en el ADN de una célula futura, y luego pega las nuevas copias.
Los biólogos consideran que una de sus regiones, denominada TEN, es una parte clave de este proceso y de toda la telomerasa en general. Se supone que desempeña el papel de una especie de controlador: supervisa la longitud de los telómeros, determina su comienzo y final mediante secuencias especiales de letras-nucleótidos, y es responsable de su unión a una hebra de ADN común y de iniciar el ensamblaje de la siguiente región.
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Curiosamente, la estructura de TEN es casi la misma en la mayoría de las criaturas multicelulares, lo que sugiere que ha desempeñado un papel fundamental en la evolución durante los últimos 500 millones de años. Los científicos esperan que un mayor estudio de las telomerasas de levadura, que funcionan constantemente, y su comparación con enzimas humanas similares ayuden a comprender por qué estas proteínas están inhabilitadas en nuestras células, así como a encontrar una clave para controlar su actividad.
