Es de conocimiento común que la longitud de los telómeros puede indicar la vida útil de una célula. Por lo tanto, los telómeros y el envejecimiento están interconectados.
¿Alguna vez te has preguntado por qué los humanos envejecen? Aunque existen muchos mitos y leyendas sobre el envejecimiento y la mortalidad, a menudo falta evidencia científica. Sin embargo, desde el momento en que un bebé nace, hay cambios específicos en su cuerpo que consistentemente los impulsan hacia la siguiente fase de la vida. Numerosos estudios han encontrado una correlación entre los telómeros y el envejecimiento, pero ¿cuál es la relación exacta? ¡Vamos a explorarla!
Caminando sobre una línea delgada
Elizabeth Blackburn, una bióloga molecular ganadora del Premio Nobel, describió una vez la vida como caminar sobre una línea delgada. En 1984, ella descubrió pequeños segmentos de un cromosoma humano y explicó que estos segmentos tienen una gran importancia. Si son demasiado largos, pueden indicar la presencia de enfermedad, mientras que si son demasiado cortos, se hacen evidentes los signos de la vejez. Por lo tanto, es como «caminar sobre una línea delgada».
Blackburn se centró principalmente en los telómeros y la enzima telomerasa, lo que le valió el Premio Nobel en 2009. El bienestar general del cuerpo humano depende del equilibrio mantenido por esta enzima. Si la cantidad de telomerasa excede cierto límite, se produce la formación de células anormales.
Células de cebolla observadas bajo un microscopio (Crédito de la foto: Peter Hermes Furian/Shutterstock)
Comprender los Telómeros
Recuerda tu experiencia de la escuela secundaria observando células de cebolla bajo un microscopio. Es posible que hayas notado un punto llamado núcleo en el centro de cada célula. De alguna manera, el núcleo actúa como el jefe de la célula, similar a una empresa. Dentro del núcleo, hay otros «empleados» conocidos como orgánulos. Un orgánulo que se encuentra en el núcleo es el cromosoma.
Tal vez estés familiarizado con el término cromosoma, que está estrechamente asociado con la herencia. Quizás hayas recibido cumplidos por parecerte a uno o ambos de tus padres. En ese caso, tu papá podría haber dicho: «Está en los genes». Estos genes residen dentro del cromosoma. Además, los cromosomas se pueden pensar como cuerdas de ADN enrolladas que proporcionan instrucciones para la célula.
Ahora, ¿dónde encaja el telómero en este escenario? El telómero se puede asemejar a una tapa de ADN. A diferencia de los genes esenciales que se encuentran en el cromosoma, el telómero carece de genes y no produce proteínas. Su función es evitar que los extremos de los cromosomas se peguen entre sí. Sin embargo, es importante tener en cuenta que con cada división celular, se pierde una pequeña parte de la secuencia del telómero.
La ubicación y los cambios en la vida de un telómero (Crédito de la foto: Designua / Shutterstock)
¿Qué es el Límite de Hayflick?
Para comprender esta sección, consideremos todo el proceso de división celular. Cuando una célula se divide, las células descendientes reciben un conjunto de material genético. En este escenario, una pequeña parte del telómero se agota después de la replicación del ADN. Una forma más sencilla de entender este concepto es usando la analogía de cortar un pastel. Cada vez que intentas dividirlo entre un grupo, parte se desperdicia en forma de migajas.
A medida que ocurren más divisiones celulares, se cortarán más secuencias teloméricas del extremo. La razón por la cual estas secuencias existen en el extremo del ADN es proporcionar protección. Después de cada ciclo de replicación, las secuencias teloméricas se eliminan. Esto asegura que el ADN esté protegido contra daños. Cuando la longitud del telómero alcanza su límite más corto, se activa una respuesta de daño al ADN. Esta respuesta tiene como objetivo proteger el ADN de daños ahora que el telómero se ha vuelto tan corto.
Senescencia
Después de que se inicia la respuesta de daño al ADN, la célula pierde su capacidad de dividirse más. Científicamente, esta fase se llama senescencia o, más comúnmente, envejecimiento. El Límite de Hayflick se refiere al número de ciclos de división que una célula puede experimentar antes de volverse incapaz de dividirse. Por lo general, las células tienen un límite de Hayflick de alrededor de 50-52.
Telomerasa y Cáncer (Crédito de la foto: Designua/Shutterstock)
¿Qué es la Telomerasa?
La capacidad replicativa limitada de una célula lleva al envejecimiento celular, lo que a su vez corresponde al envejecimiento humano. Sin embargo, hay un tipo de célula que generalmente no sigue este fenómeno. Las células madre continúan teniendo un límite de Hayflick relativamente alto debido a una enzima llamada telomerasa. Esta enzima agrega continuamente las partes perdidas de las secuencias teloméricas después de cada replicación.
Si trazáramos un gráfico de la capacidad de división celular de una célula corporal normal en función de su número de divisiones, la curva sería descendente. Sin embargo, si trazamos el mismo gráfico para una célula madre, sería una línea recta paralela al eje x, gracias a la enzima telomerasa.
Conclusión
La bióloga molecular Elizabeth Blackburn, ganadora del Premio Nobel, puede haber intentado hacer su descubrimiento más intrigante al describir la vida como equilibrada al borde de un cuchillo, pero no está equivocada. El funcionamiento de los telómeros puede parecer sutil, pero desempeñan un papel crucial en el funcionamiento cotidiano de las células. La longitud del segmento telomérico en el ADN no solo proporciona información sobre la esperanza de vida de un individuo, sino que también ofrece pistas adicionales sobre enfermedades.