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Describen tres características del envejecimiento unidas para prevenir el cáncer

Los hallazgos podrían conducir a nuevas formas de prevenir y tratar el cáncer, así como a diseñar mejores intervenciones para contrarrestar las consecuencias nocivas del envejecimiento.

09/02/2023

A medida que envejecemos, los extremos de nuestros cromosomas, llamados telómeros, se acortan gradualmente. Ahora, los científicos del Salk Instituto (Estados Unidos) han descubierto que cuando los telómeros se vuelven muy cortos, se comunican con las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula, lo que desencadena un complejo conjunto de ...

A medida que envejecemos, los extremos de nuestros cromosomas, llamados telómeros, se acortan gradualmente. Ahora, los científicos del Salk Instituto (Estados Unidos) han descubierto que cuando los telómeros se vuelven muy cortos, se comunican con las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula, lo que desencadena un complejo conjunto de vías de señalización e inicia una respuesta inflamatoria que destruye células que, de otro modo, podrían convertirse en cancerosas.

Los hallazgos, publicados en la revista ´Nature´, podrían conducir a nuevas formas de prevenir y tratar el cáncer, así como a diseñar mejores intervenciones para contrarrestar las consecuencias nocivas del envejecimiento.

El descubrimiento es fruto de la colaboración entre Jan Karlseder y Gerald Shadel, coautores principales y profesores del Salk, que se unieron para explorar las similitudes que cada uno de ellos había encontrado en las vías de señalización inflamatoria. El laboratorio de Karlseder estudia la biología de los telómeros y cómo éstos previenen la formación del cáncer. El laboratorio de Shadel estudia el papel de las mitocondrias en las enfermedades humanas, el envejecimiento y el sistema inmunitario.

"Nos entusiasmó descubrir que los telómeros hablan con las mitocondrias --reconoce Karlseder, titular de la Cátedra Donald y Darlene Shiley--. Claramente sinergizan en procesos biológicos bien controlados para iniciar vías celulares que eliminan células que podrían causar cáncer".

Cuando los telómeros se acortan hasta un punto en que ya no pueden proteger a los cromosomas de los daños, se produce un proceso denominado "crisis" y las células mueren. Este beneficioso proceso natural elimina las células con telómeros muy cortos y genomas inestables y es conocido por ser una poderosa barrera contra la formación del cáncer.

Karlseder y el primer autor del estudio, Joe Nassour, investigador asociado principal del laboratorio de Karlseder, descubrieron previamente que las células en crisis se eliminan mediante un proceso llamado autofagia, en el que el organismo se deshace de las células dañadas.

En este estudio, el equipo quería saber cómo se activan los programas de muerte celular dependientes de la autofagia durante las crisis, cuando los telómeros son extremadamente cortos.

Mediante un estudio genético con células de piel humana llamadas fibroblastos, los científicos descubrieron vías interdependientes de señalización inmunitaria e inflamatoria --similares a las que utiliza el sistema inmunitario para combatir los virus-- que son cruciales para la muerte celular durante las crisis.

En concreto, descubrieron que las moléculas de ARN que emanan de los telómeros cortos activan los sensores inmunitarios denominados ZBP1 y MAVS de una forma única en la superficie externa de las mitocondrias.

Los hallazgos demuestran importantes vínculos entre telómeros, mitocondrias e inflamación y subrayan cómo las células pueden eludir la crisis (evadiendo así la destrucción) y convertirse en cancerosas cuando las vías no funcionan correctamente.

"Los telómeros, las mitocondrias y la inflamación son tres rasgos distintivos del envejecimiento que suelen estudiarse de forma aislada", afirma Shadel, titular de la Cátedra Audrey Geisel de Ciencias Biomédicas y director del Centro Nathan Shock de Excelencia en Biología Básica del Envejecimiento de San Diego.

"Nuestros hallazgos, que demuestran que los telómeros estresados envían un mensaje de ARN a las mitocondrias para causar inflamación, ponen de relieve la necesidad de estudiar las interacciones entre estos sellos distintivos para comprender plenamente el envejecimiento y tal vez intervenir para aumentar la duración de la salud en los seres humanos", prosigue.

"La formación del cáncer no es un proceso sencillo --afirma Nassour--. Es un proceso de múltiples pasos que requiere muchas alteraciones y cambios en toda la célula. Una mejor comprensión de las complejas vías que vinculan telómeros y mitocondrias puede conducir al desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer en el futuro".

A continuación, los científicos planean seguir examinando las bases moleculares de estas vías y explorar el potencial terapéutico de dirigirse a ellas para prevenir o tratar el cáncer.

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