En su búsqueda por mejorar nuestro estado de salud y alargar la vida los científicos creen haber encontrado una solución en los telómeros -nucleótidos encargados de proteger la información genética y permitir la división celular- que tras la etapa embrionaria y a medida que pasan los años se hacen cada vez más cortos abocándonos al deterioro físico, la vejez y la muerte. De ahí que muchos investigadores crean que la clave para detener ese proceso sea actuar sobre la telomerasa -enzima encargada de reparar los telómeros- a fin de impedir que se acorten. Y la verdad es que los experimentos con ratones y células humanas ya efectuados ofrecen resultados esperanzadores.

El Nobel de Medicina de 2009 se concedió ex aequo a tres científicos –Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider y Jack W. Szostak– por sus investigaciones sobre los telómeros y la enzima telomerasa. Pero, ¿qué son y qué importancia tienen para la salud? Pues un telómero es una estructura -concretamente un nucleótido, algo parecido a una proteína muy compleja- que preserva los extremos de los cromosomas en el núcleo de las células protegiéndolos del envejecimiento; es decir, se encargan de dar estabilidad a los cromosomas -cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular- para que cuando se dividan el contenido genético se mantenga estable sin sufrir alteración o degeneración alguna.

El Dr. Sharon Moalem lo explica en su libro La Ley del más débil con un símil fácilmente entendible: «Los cromosomas humanos contienen información vital. En ellos están codificados todos los procesos de la vida (el genoma) pero a medida que la célula se divide puede perderse parte de esa información. Supongamos que tenemos que hacer 10 fotocopias de un documento de 50 páginas, que la fotocopiadora no es perfecta y que se pierden la primera y última página cada vez que hacemos una fotocopia. Es obvio que en tal caso las últimas fotocopias del documento habrán perdido muchas hojas y la información que salga será muy incompleta. Así que para evitarlo ponemos 10 páginas en blanco al principio y otras tantas al final del documento a fin de que no se pierda información. Lograremos así que el documento llegue intacto hasta el décimo bloque de fotocopias. Bueno, pues los telómeros vienen a ser como esas páginas en blanco: protegen la información que se encuentra codificada entre los extremos de los cromosomas. Y son ellos los que se van acortando en cada división celular para que la codificación genética contenida en los cromosomas quede intacta tras cada división celular«.

Como bien se sabe a lo largo de la vida todas las células del cuerpo se renuevan. Todas se van dividiendo y multiplicando formando así nuevas células. Solo que cada vez que una célula se divide sus telómeros se acortan. Y cuando no quedan más telómeros las células que surgen empiezan a ser defectuosas ya que no contienen toda la información del código por lo que empiezan funcionar mal o, lo que es peor, se transforman en células cancerosas.

Ahora bien, no todas las células del cuerpo se renuevan al mismo ritmo. Las de los epitelios intestinales y estomacales por ejemplo se renuevan totalmente cada 5 días, las de la piel cada 30, las de la sangre cada 120 y las de los huesos del esqueleto cada 3 meses. Solo que eso implica que al cabo de un tiempo los cromosomas deberían quedarse sin telómeros y degradarse. Afortunadamente el organismo tiene un método que lo impide. Nos referimos a una enzima que se encarga de renovar los telómeros a la que por ello se ha denominado telomerasa. Pues bien, tras muchos años de investigación hoy sabemos que algunas de nuestras células tienen telómeros anchos y, o no sintetizan telomerasa o lo hacen de manera muy leve, y que un grupo de células especializadas (hematopoyéticas, epiteliales, etc.) tienen telómeros muy cortos pero sí sintetizan la telomerasa y ello las permite alargar continuamente sus telómeros. Siendo quienes mayor capacidad de expresión de la telomerasa tienen las células madre embrionarias que pueden reproducirse muchas veces a altísima velocidad. Y lo mismo pasa con las células del sistema inmune que no sólo se dividen, sino que además pueden transformarse ante la presencia de anticuerpos. Asimismo se sabe que los tejidos enfermos -inflamados, fibrosados, deshidratados, calcificados…- tienen sus telómeros muy reducidos.

Cabe agregar que la telomerasa se activa durante el desarrollo fetal siendo cuando las células se replican a la máxima velocidad y de ahí que sea crucial que no se produzcan errores en ningún momento del copiado del código genético. Luego, poco antes de nacer, el gen que produce la telomerasa se inactiva excepto en los casos antes señalados. Y eso implica que en la mayor parte del organismo los telómeros se empiezan a acortar sin poder ser restaurados. Un problema que el estrés acelera.

TELÓMEROS, TELOMERASA Y ENVEJECIMIENTO

El caso es que hasta hace poco se creía que el envejecimiento es el resultado de la pérdida de capacidad renovadora o restauradora de los genes pero que ello se debía al daño oxidativo. Hoy se sabe que no es así y que el envejecimiento no llega por «desgaste» sino por el progresivo acortamiento de los telómeros. Por lo que algunos investigadores entienden que si fuésemos capaces de controlar o evitar su acortamiento descubriríamos «la fuente de la juventud” ya que la información genética se mantendría inalterada durante las sucesivas divisiones celulares y nuestros tejidos y órganos se mantendrían siempre sanos y «como nuevos». Y obviamente han centrado sus estudios en la telomerasa.

Ahora bien, curiosamente el gen que «expresa» -es decir, que permite su síntesis- la telomerasa no sólo está en algunas células sino ¡en todas! Solo que «silenciado». Bastaría pues en teoría con activarlo -que se «exprese”- para que esa célula se ponga a sintetizar telomerasa y no envejezcamos (o al menos que no lo hagamos tan rápido).

Ahora bien, ¿y cómo lograr tal cosa? ¿Cómo «activar» o hacer que «se exprese» un gen? Pues la respuesta a esa pregunta es lo que en estos instantes buscan cientos de científicos de todo el planeta. Uno de ellos es el Dr. Ronald De Pinho cuyo equipo lleva ya varios años investigando la telomerasa en su laboratorio del Instituto Dana-Farber de Boston (Massachusetts, EEUU). Éste, en uno de sus primeros experimentos, desactivó el gen que codifica o fabrica la telomerasa a un grupo de ratones y eso les provocó una temprana muerte; con solo 6 meses, algo inaudito para un animal que vive 3 años. Es más, pocos meses antes los roedores ya empezaron a manifestar los síntomas típicos de senilidad: se volvieron infértiles, disminuyó su masa cerebral y manifestaron serias anomalías en el funcionamiento del hígado y del bazo. Y para comprobar si ese envejecimiento prematuro estaba realmente relacionado con la ausencia de telomerasa modificaron a algunos ratones del grupo que llevaba el gen de la telomerasa «apagado» para que volviese a «encenderse» o activarse bajo los efectos de cierto fármaco. Y en efecto, al activarse el gen de la telomerasa -antes de que los animales llegasen a los seis meses de edad- los así tratados se volvieron fértiles, sus órganos volvieron a funcionar con normalidad y aparecieron nuevas neuronas en sus cerebros. Lo que para De Pinho y sus colegas significa que en realidad las células no llegan a degenerar del todo cuando se agotan los telómeros sino que se mantienen en una especie de estado latente para revivir ante la presencia de telomerasa.

La doctora Andrea Bodnar -del Instituto Oceanógrafico de Bermudas- ha preferido en cambio trabajar con erizos, algo comprensible si se tiene en cuenta que una especie de estos sabrosos pero urticantes animales -el Strongylocentrotus franciscanos– puede vivir más de 100 años sin el menor síntoma de envejecimiento; es decir, se mantienen sanos, capaces de reproducirse y libres de cáncer (nunca se encontró un erizo con tumores). En contraste hay otro erizo, el Lytechinus variegatus, que sólo vive unos 4 años. Algo sorprendente porque sus estudios indican que no hay diferencias fundamentales entre esas especies: ambas mantienen sus telómeros alargados a lo largo de la vida y ambos expresan abundante telomerasa.

Lo que parece contradecir sus propios hallazgos, publicados en Science en 1998. En aquel entonces la Dra. Bodnar y sus colaboradores constataron que cuando las células llegaban al llamado «limite de Hayflick” dejaban de dividirse y entraban en un estadio denominado «senescencia replicativa»; lo que significa que si bien la célula se mantiene metabólicamente activa es incapaz de dividirse y proliferar. Pues bien, ese estadio se caracteriza por la ausencia total de telómeros en sus cromosomas. Luego, para corroborar la función clave de los telómeros en el envejecimiento celular, cultivaron células humanas que carecen del gen que fabrica la telomerasa y se lo introdujeron mediante ingeniería genética. ¿El resultado? Las células clonadas a las que se introdujo el gen de la telomerasa comenzaron a replicarse rejuveneciendo y sobrepasando 20 veces el «límite de Hayfíick«.

Como el lector podrá suponer estas investigaciones despertaron gran interés en el campo de la Gerontología y, en particular, picaron la curiosidad del Dr. Michael Fossel, neurobiólogo que dirige la revista Journal of Anti-Aging Medicine y gran defensor de las terapias basadas en la telomerasa como método para combatir en envejecimiento celular. Muchas de sus hipótesis pueden leerse en el libro que publicó en 2004 con el ilustrativo título de Cells, Aging and Human Disease (Células, envejecimiento y enfermedades humanas) o en su último tratado –Immortality Edge (Al borde de la inmortalidad)- que escribió junto a la premio Nobel G. Blackbum y al Dr. D. Woynarowski. Siendo de interés que en éste se exponen una serie de recomendaciones dietéticas y de estilo de vida como camino para lograr la conservación de los telómeros celulares; es decir, no para invertir el proceso de envejecimiento sino para hacerlo más lento.

Para comprender el aspecto más revolucionario de las investigaciones sobre telómeros y telomerasa no hay mejor exposición que la que el propio doctor M. Fossel nos brinda en el resumen de su artículo, publicado en 1998 en el Journal of the American Medical Association (JAMA): “Investigaciones recientes han demostrado que si se inserta el gen que produce la telomerasa en células humanas senescentes esta enzima extiende los telómeros hasta longitudes típicas de las células jóvenes haciendo que funcionen como tales. Estos avances científicos no sólo sugieren que los telómeros son el reloj del envejecimiento celular sino que además demuestran que el mecanismo puede ser retrasado extendiendo los límites de la replicación celular. Ahora es posible explorar los mecanismos celulares fundamentales que subyacen en el envejecimiento humano aclarando el rol de la senescencia replicativa. Como resultado pronto seremos capaces de determinar cuáles son las causas principales de la muerte y de las enfermedades que afectan a las poblaciones envejecidas de los países desarrollados: cáncer, ateroesclerosis, artrosis, degeneración macular, alzheimer…, todas ellas atribuidles a ese mecanismo celular. Si fuese posible prevenirlas o tratarlas mediante el retraso de la senescencia celular nos encontraríamos ante un hallazgo sin precedentes históricos«.

TELOMERASA Y CÁNCER

El hecho de que las células cancerosas sean prácticamente inmortales y los tumores crezcan rápidamente (la velocidad de crecimiento de un tumor es similar a la de la formación del conjunto del tejido de un feto) se debe precisamente a que son capaces de sintetizar abundante cantidad de telomerasa; es eso lo que las permite ser «inmortales» y replicarse tan rápidamente. Lo singular es que las células cancerosas provienen de mutaciones cromosómicas provocadas por la falta de telómeros. Mutaciones que o bien provocan la muerte de la célula dañada (apoptosis) o su transformación en célula «cancerosa» al activar el gen de la telomerasa.

Siendo eso lo que las permite replicarse indefinidamente y no solo formar tumores sino trasladarse y colonizar otras zonas del organismo (metástasis). De hecho en el 90% de los tumores se observa una importante actividad de la telomerasa y ello sugiere que juega un papel destacado en la funcionalidad y características de una célula cancerosa. De ahí que se tema que el intento de activar artificialmente la producción de telomerasa para prolongar la vida celular -y así vivir más-pueda tener como consecuencia no esperada el desarrollo de tumores cancerígenos. Algo que otros investigadores no creen alegando que en las células cancerosas el proceso de activación del gen TERT -el «productor” de la telomerasa- es resultado de una serie de transformaciones y mutaciones previas que se van generando en cadena en el propio oncogén y cuya etapa final es la expresión o activación del gen TERT. En otras palabras: las células cancerosas son células dañadas incapaces de seguir replicándose que generan telomerasa en un intento desesperado de sobrevivir, hecho que las convierte en inmortales y peligrosas dada su velocidad de crecimiento y expansión. Y de lo que se trata es de activar el gen TERT en células sanas y no en células dañadas. Los investigadores se plantean asimismo que si en el caso de las células cancerosas es la telomerasa la que acelera el desarrollo del tumor si se lograse inhibirla o inhibir el gen TERT es posible que se pudiese detener -o al menos ralentizar- el desarrollo tumoral.

Una de ellas es la doctora María Blasco, actual directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), quien desde hace más de diez años estudia el asunto de los telómeros y la telomerasa; concretamente desde que participó con la antes citada Premio Nobel Carol Greider en el Coid Spring Harbor Laboratory de New Jersey (EEUU). Pues bien, hace poco que fundó junto a otras personas Life Length, una empresa que comercializa test para conocer «la edad biológica real”; es decir, la longitud de sus telómeros. Afirmando que ello permite predecir el riesgo de padecer enfermedades degenerativas como las cardiovasculares, la diabetes, el alzheimer, la osteoporosis, el cáncer y otras muchas porque todos los que las padecen tienen los telómeros cortos. Añadiendo luego que la intención de Life Length no es encontrar algo que alargue los telómeros sino aconsejar a quienes los tienen cortos que cambien su estilo de vida ya que numerosos trabajos de investigación han constatado que quienes padecen obesidad, tabaquismo y, sobre todo, estrés también tienen los telómeros cortos. En otras palabras, que cuando uno está enfermo debe cambiar su mal estilo de vida por uno saludable ya que sin duda sus telómeros son cortos. Lo que es tan obvio que no hace falta hacerse test genético alguno para saberlo.