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Un estudio en un modelo de C. elegans demuestra que el equilibrio de los ARNm en las células afecta a la duración de la vida

, Editor medico
Último revisado: 02.07.2025
Publicado: 2024-06-22 10:33

¿Por qué algunas personas viven más que otras? Los genes de nuestro ADN son importantes para ayudarnos a prevenir enfermedades y mantener una buena salud general, pero las diferencias en la secuencia genómica explican menos del 30 % de la variación natural en la esperanza de vida humana.

Investigar los efectos del envejecimiento a nivel molecular podría arrojar luz sobre las variaciones en la esperanza de vida, pero recopilar datos con la velocidad, la escala y la calidad necesarias para estudiar esto en humanos es imposible. Por ello, los investigadores están recurriendo a los gusanos (Caenorhabditis elegans). Los humanos tenemos muchas similitudes biológicas con estas pequeñas criaturas, que también presentan una gran variación natural en su esperanza de vida.

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) monitorearon miles de gusanos genéticamente idénticos en un entorno controlado. Incluso cuando la dieta, la temperatura y la exposición a depredadores y patógenos eran iguales para todos los gusanos, muchos continuaron viviendo más o menos que el promedio.

El estudio rastreó la causa de esta variación a cambios en los niveles de ARNm en las células germinales (células implicadas en la reproducción) y las células somáticas (células que forman el cuerpo). El equilibrio del ARNm entre estos dos tipos de células se altera o se desacopla con el tiempo, lo que provoca que algunas personas envejezcan más rápido que otras. Los hallazgos se publican en la revista Cell.

El estudio también descubrió que la magnitud y la velocidad del proceso de desacoplamiento están reguladas por un grupo de al menos 40 genes diferentes. Estos genes desempeñan diversas funciones en el organismo, desde el metabolismo hasta el sistema neuroendocrino. Sin embargo, el estudio es el primero en demostrar que todos interactúan para que algunas personas vivan más que otras.

La desactivación de algunos genes aumentó la esperanza de vida de los gusanos, mientras que la desactivación de otros la acortó. Estos resultados sugieren una posibilidad sorprendente: las diferencias naturales en el envejecimiento de los gusanos podrían reflejar la aleatoriedad en la actividad de muchos genes diferentes, lo que hace parecer que los individuos han estado expuestos a la desactivación de muchos genes diferentes.

"Que un gusano viva 8 o 20 días depende de diferencias aparentemente aleatorias en la actividad de estos genes. Algunos gusanos parecen tener simplemente suerte, ya que tienen el conjunto correcto de genes activados en el momento oportuno", afirma el Dr. Matthias Eder, primer autor del artículo e investigador del Centro de Regulación Genómica.

La eliminación de tres genes (aexr-1, nlp-28 y mak-1) tuvo un efecto particularmente drástico en la variación de la esperanza de vida, reduciendo el rango de unos 8 días a solo 4. En lugar de prolongar la vida de todos los individuos de manera uniforme, la eliminación de cualquiera de estos genes aumentó significativamente la esperanza de vida de los gusanos de vida corta, mientras que la esperanza de vida de los gusanos de vida más larga permaneció prácticamente sin cambios.

Los investigadores observaron los mismos efectos en la longevidad, es decir, el período de vida saludable, en lugar de solo la vida física. La eliminación de un solo gen fue suficiente para mejorar desproporcionadamente el envejecimiento saludable en gusanos con baja longevidad.

"No se trata de crear gusanos inmortales, sino de que el proceso de envejecimiento sea más justo que ahora. En esencia, estamos haciendo lo que hacen los médicos: tomar gusanos que morirían antes que sus semejantes y mejorar su salud, ayudándolos a vivir más cerca de su máxima esperanza de vida. Pero lo logramos atacando los mecanismos biológicos subyacentes del envejecimiento, en lugar de simplemente tratar a individuos enfermos. Esto, en esencia, hace que la población sea más uniforme y longeva", afirmó el Dr. Nick Stroustrup, autor principal del estudio y líder del equipo del Centro de Regulación Genómica.

El estudio no aborda por qué la desactivación de los genes no parece tener un impacto negativo en la salud de los gusanos.

Varios genes pueden interactuar para proporcionar redundancia intrínseca después de cierta edad. También es posible que los genes no sean necesarios para las personas que viven en un entorno seguro y cómodo, como un laboratorio. En las duras condiciones de la naturaleza, estos genes podrían ser más cruciales para la supervivencia. Estas son solo algunas de las teorías en desarrollo, afirma el Dr. Eder.

Los investigadores realizaron sus descubrimientos desarrollando un método que mide las moléculas de ARN en diferentes células y tejidos, combinándolo con la "Máquina de la Vida Útil", un dispositivo que rastrea la vida completa de miles de nematodos simultáneamente. Los gusanos viven en una placa de Petri dentro de la máquina, bajo el ojo del escáner.

El dispositivo filma a los nematodos una vez por hora, recopilando una gran cantidad de datos sobre su comportamiento. Los investigadores planean crear una máquina similar para estudiar las causas moleculares del envejecimiento en ratones, cuya biología se asemeja más a la de los humanos.


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