Telomerasa y juventud
Los distintos mecanismos que actúan en el proceso de envejecimiento, todavÃa son enigmáticos, y falta mucho aún por investigar para llegar a una comprensión cabal de los mismos. En este proceso sumamente complejo intervienen distintas clases celulares, mediante interacciones, producto de la exposición a factores intrÃnsecos y extrÃnsecos a los que está sometido el organismo.
A excepción de los gametos, células sexuales: óvulo y espermatozoide que se obtienen a través de un proceso de división celular denominado meiosis, las demás células se multiplican por división mitótica. En la mitosis, cada célula duplica su material genético y lo distribuye en 2 células hijas. Estas células hijas, en teorÃa son genéticamente idénticas a la célula madre. Esto es: el número de cromosomas se conserva, o sea se mantiene el cariotipo celular, y por ende de la especie; pero también las caracterÃsticas de los genes, al menos teóricamente serÃan similares a la célula progenitora. Este proceso de multiplicación a través de divisiones mitóticas en condiciones “in vitro†es finito y no supera en promedio 50 ciclos de divisiones sucesivas a partir de una célula original progenitora. Esto ocurre debido a que las células cultivadas “ in vitro†entran en un estado irreversible de senescencia y dejan, por ende, de dividirse. Este hecho conlleva a la muerte celular.
Algunos estudios han mostrado que el momento en el cual la célula ingresa a la senescencia, no depende al menos exclusivamente de un reloj cronológico o metabólico, sino que este momento estarÃa regulado, al menos en parte por el número de divisiones celulares que haya experimentado previamente. En tal sentido, se observó que entre los elementos que cambian de generación en generación en estos cultivos celulares “in vitro†para determinar el estado de senescencia es la longitud de los telómeros.
Los telómeros son regiones pertenecientes a los extremos de los cromosomas. Los mismos están básicamente compuestos por secuencias repetitivas de ADN, cuya caracterÃstica es que carecen de región codificante. Esto es, que no codifican para ningún gen en particular. Se considera como una de las funciones de los telómeros la protección del resto del cuerpo cromosómico de la degradación y de la adquisición de estructuras por parte de los cromosomas inapropiadas funcionalmente. Se ha observado que si bien la célula duplica su ADN antes del proceso de mitosis, esta no es capaz de duplicar efectivamente toda la secuencia correspondiente a la región telomérica. Por tal motivo, el telómero en cada nuevo ciclo de replicación celular, se torna más corto, perdiéndose alrededor de 50 a 200 nucleótidos en cada nueva fase de división celular.
Debido al desgaste que va sufriendo la región telomérica a través de las sucesivas mitosis, se va perdiendo la función protectora de los mismos, tornándose los cromosomas cada vez más inestables, presentándose mayores secuencias de errores en la segregación durante la mitosis, con mayores tasas de anomalÃas genéticas y aumento en el número de mutaciones. A medida que las tasas de errores van aumentando, por acortamiento de los telómeros, las células que presentan estos defectos, se tornan incapaces de duplicarse, poniéndose en marcha mecanismos de apoptosis, conocido también como proceso de muerte celular programada.
Sin embargo, para el caso de las células germinales y embrionarias, existe una enzima especÃfica, denominada telomerasa, que tiene la función de restaurar la secuencia telomérica. En condiciones experimentales donde células que naturalmente no expresan esta enzima, la expresan, se ha logrado un 50% aproximadamente de aumento del número de divisiones celulares por mitosis. Esto sugerirÃa que la longitud de los telómeros serÃa determinante para ingresar en el estado de senescencia.
Actualmente, no se comprende a cabalidad los procesos implicados en la detección por parte de la célula respecto al acortamiento de los telómeros, asà como el complejo sistema y señales moleculares que conlleva a la apoptosis. Sin embargo, en un futuro, los resultados que arroje la investigación cientÃfica en esta área podrÃan incidir directa e indirectamente en el desarrollo de biofármacos y en la biomedicina para retardar el envejecimiento.