Primera parte
Por los Farmacéuticos Dr.C.Bregni y S.Sgroi
El ser humano ha buscado ser inmortal desde el comienzo de su historia. Ha utilizado desde ritos mágicos hasta el avance de las ciencias intentando escapar de la muerte, pero nada de eso ha logrado hasta el momento. Lo que sí ha podido hacer es trabajar en organizar la Guerra contra el Envejecimiento, es decir, agregar años y así aumentar el periodo de vida.
Hasta comienzos del siglo XIX, casi una cuarta parte de los nacidos, incluso en los países ricos, morían antes de cumplir un año de vida. De igual manera, un número muy elevado de mujeres fallecían a consecuencia del parto.
Transcurrió el tiempo y vale recordar la importancia de la teoría de Pasteur sobre la higiene y los gérmenes y los avances en el descubrimiento de las causas de diversas patologías. Ahora, con el descubrimiento del mundo Nano –a lo que llamamos Nanociencia–, le está permitido al hombre atacar las enfermedades en el mismo campo en el que éstas se desarrollan, es decir, en el campo molecular. Del conocimiento de la Nanociencia se obtienen armas para usar en la Guerra contra el Envejecimiento.
El pronóstico de los científicos nos dice que para el año 2050 la vida se prolongará hasta los 120 años e incluso más, cosa que se duplicará en un par de siglos. Y al haber logrado extender la longevidad es totalmente factible poder viajar en el espacio todo el tiempo que se requiera según las posibilidades tecnológicas para escapar del sistema solar y visitar otros planetas. Seremos entonces Internautas Terráqueos. Aquí cabe recordar que todo lo que hoy vemos y aplicamos fue un día imaginación y todo lo que hoy pronosticamos e imaginamos y aún predecimos podrá ser realidad mañana, ya que la ciencia y la tecnología siempre avanzan y progresan.
Aunque todos queremos sabiduría, felicidad y riqueza, nuestra salud a menudo se agota antes de conseguirlas. Para aumentar la duración de la vida y mejorar la mente, necesitamos cambiar el futuro, tanto el del cuerpo como el del cerebro. La Nanotecnología, junto con sus amplias disciplinas conexas, nos está ayudando en forma progresiva, tanto en el presente como en el futuro inmediato y más allá. Claro que aún tenemos que lograr muchas cosas para extender la vida, como eliminar factores como disminución de células o su atrofia, mutaciones nucleares, mitocondrias mutante, enlaces extracelulares, envejecimiento de las células, desechos químicos extracelulares e intracelulares. Los mayores avances en la detención del envejecimiento biológico y en la prevención de la muerte natural provienen de la de la Nanotecnología, más específicamente de la Nanomedicina, la Nanofarmacia y la Bionanotecnología, las cuales se encargan de la prevención y mejora de la salud utilizando herramientas moleculares y el conocimiento del cuerpo humano a nivel molecular.
Una mejor salud y longevidad no se lograrán solo con los métodos actuales y la biología, sino que es necesario conocer e implementar los conocimientos de la Nanotecnología, incluyendo los avances sobre “Inteligencia Artificial”. Recordemos que hace treinta años no había ordenadores personales. Veinte años atrás ya había móviles. En la actualidad todos conocemos el gran progreso y damos el ejemplo de Google y sobre cómo ha contribuido en gran medida al desarrollo tecnológico, a tal punto que es el fundador de la Singularity University, desde donde se ha vaticinado que entre el 2029 y 2030 se habrán creado artefactos del tamaño de un ordenador capaces de sobrepasar el nivel de inteligencia de un ser humano. En el 2045 algún tipo de software será capaz de asumir la inteligencia combinada de los hombres y la complejidad de los procesos del pensamiento. Se considera que alrededor de los años indicados tendremos computadoras con más transistores que neuronas en nuestro cerebro, y eso será el inicio de que la inteligencia artificial ha alcanzado a la humana.
Muchas son las tareas que se llevan a cabo tratando de detener el envejecimiento que iremos destacando en los distintos capítulos de este trabajo. Si tuviésemos que destacar algunos de los más interesantes y recientes podríamos mencionar que se ha conseguido mapear los genes que codifican una enzima clave en nuestro sistema: la TELOMERASA. Esta enzima se encarga de proteger nuestros cromosomas, y tiene también una gran importancia en el envejecimiento y en el cáncer. ¿Sabes cómo funciona?
Según un artículo publicado en Nature Genetics, científicos procedentes de diferentes universidades han conseguido mapear con éxito los genes que codifican la telomerasa.
Viendo todos los titulares publicados en los medios de comunicación durante estos días, parece que con estos avances en el conocimiento y estudio de la telomerasa se ha encontrado el secreto de la eterna juventud. Por mucho que a todos nos gustara que esto fuera posible, no es cierto. Aunque no se puede negar que los avances en este campo tienen una tremenda importancia en el mundo de la ciencia y la medicina.
Sin embargo, a pesar de que estos titulares parezcan un poco excesivos, no se puede decir que estén completamente equivocados, ya que a nivel celular, la telomerasa es la enzima responsable tanto de la capacidad ilimitada de replicarse que tienen las células troncales como de la inmortalidad de las células tumorales. Es más, la primera línea celular establecida en cultivo in vitro de células cancerígenas en los años 50 –las famosas células Hela– todavía hoy sobrevive y éstas células son utilizadas en laboratorios de medio mundo. Y es precisamente esta implicación en el desarrollo de una enfermedad tan prevalente lo que hace estas investigaciones tan importantes.
Figura1. Cromosoma y estructura de un telómero.
Pero empecemos por el principio: ¿Qué es un telómero? ¿Qué es la telomerasa? ¿Cuál es su función? Un telómero es una especie de “capuchón” que se encuentra en el extremo de los cromosomas lineales de todas las células eucariotas, y que protege al material genético de la degradación. Esta degradación se produciría porque la ADN polimerasa, enzima encargada de la replicación del ADN, no funciona de manera correcta en los extremos de los cromosomas. Esto provoca que finalmente queden desprotegidos. Aquí entra en juego la telomerasa, que trabaja precisamente con ese extremo. Esta enzima añade al cromosoma varias copias de ADN, utilizando como molde una secuencia de ARN que ella misma porta. Así, acaba por formar una estructura en forma de bucle que protege al cromosoma del ataque de otras enzimas. La acción de la telomerasa solo se produce de manera natural en ciertas etapas de nuestra vida en las que la división celular es muy acelerada, por ejemplo, en las primeras células originadas tras la fecundación o en determinadas células de un individuo adulto como son las células troncales, también conocidas como células madre (aunque este término no sea del todo correcto).
Figura 2. Funcionamiento de la enzima telomerasa.
Tal vez uno de los aspectos más interesantes de los telómeros es que funcionan como reloj molecular celular. Es decir, por cada división que se produzca, la longitud del telómero se hace más corta si no existe actividad telomerasa que lo repare y le dé su tamaño original. Cuando el telómero alcanza una longitud lo suficientemente pequeña, esto es tomado por la célula como una señal que le induce a apoptosis o muerte celular, evitando así que ésta pueda dividirse indefinidamente.
El problema es que las células cancerosas pueden reactivar esta actividad telomerasa, reparando continuamente el extremo del cromosoma y pudiendo así dividirse ilimitadamente con las consecuencias tan negativas que todos conocemos.
Las investigaciones llevadas a cabo por este equipo internacional de investigadores y encabezado por Stig E. Bojesen, investigador de la Facultad de Ciencias de la Salud y Médicas de la Universidad de Copenhague y especialista personal del Departamento de Bioquímica Clínica del Hospital Universitario de Copenhague, en Herlev, apuntan a que mutaciones puntuales **(SNPs) en el gen que codifica la subunidad TERT de la telomerasa están relacionadas tanto con la longitud de los telómeros como con las probabilidades de padecer algún tipo de cáncer concreto. Según palabras del propio investigador, “Hemos descubierto que las diferencias en el gen telomérico están asociadas tanto con el riesgo de diversos tipos de cáncer como con la longitud de los telómeros”.
Los objetivos de este estudio eran varios, entre los que estaba el poder evaluar SNPs en TERT asociados a la longitud del telómero en DNA de leucocitos y diferentes subtipos de cáncer de mama y ovario, mejorar el mapeo de ese gen para identificar variantes de cáncer asociadas, etc.
Se encontraron con tres grupos de SNPs, cada uno de ellos relacionados con la longitud de los telómeros de los cromosomas de leucocitos* y/o con la aparición de diferentes subtipos de cáncer de ovarios y mama. Según Stig E. Bojesen, lo sorprendente fue que muchos casos los SNPs que causan las diferentes enfermedades no son las mismas que afectan a la longitud de los telómeros, lo que sugiere “que la telomerasa desempeña un papel mucho más complejo de lo que se pensaba”.
En algunos casos estos SNPs pueden dar lugar a un procesamiento alternativo del ARN (splicing alternativo) y de este modo hacer que las células sinteticen proteínas alteradas, las cuales afectan al funcionamiento correcto de la telomerasa.
Este mapeo de la enzima telomerasa hace que se incremente el conocimiento de los cánceres y sus causas, aumentando las posibilidades de desarrollar con éxito nuevos tratamientos y de formular nuevos fármacos basándose en este conocimiento, según el propio investigador.
Pero no todo el trabajo está hecho aún. Se sabe que los SPN afectan al organismo, pero todavía no se comprenden bien los mecanismos por los que lo hace ni todas las complejas relaciones funcionales que se pueden establecer en los tejidos. Otros grupos de investigación están trabajando en ello y se espera que poco a poco vayan arrojando más luz sobre este asunto. Es el caso del grupo de investigación dirigido por Jack W. Szostak, uno de los ganadores en 2009 de premio Nobel de fisiología y medicina por el descubrimiento de la telomerasa.
Algún día el conocimiento alcanzado sobre esta enzima hará que los tratamientos contra algunos tipos de cáncer sean mucho más sencillos, eficaces, menos costosos y menos sacrificados para el paciente. Hasta entonces, lo mejor que podemos hacer es seguir investigando por el bien de todos.
*El estudio se realizó midiendo la longitud de los telómeros de células leucocitarias porque se comprobó que el tamaño era el mismo en todos los diferentes tipos celulares, y resultaba imposible obtener tantas muestras de tejido tumoral.
Bibliografía:
- Stig E. Bojesen. Multiple independent variants at the TERT locus are associated with telomere length and risks of breast and ovarian cancer, Nature Genetics 45, 371-384 (2013) http://www.nature.com/ng/journal/v45/n4/full/ng.2566.html
- Cayetano Pleguezuelos. Telomerasa, ¿Fuente de la eterna juventud? http://www.biotecnoblogos.es/telomerasa-fuente-de-la-eterna-juventud/
- ) Europa Press http://www.europapress.es/salud/noticia-equipo-internacional-investigadores-mapea-exito-fuente-juventud-telomerasa-20130327170204.html
- **Single Nucleotide Polymorphism…..(polimorfismo de un solo nucleótido)
