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Archive for the ‘Las causas moleculares del envejecimiento’ Category

Jóvenes, sanos y delgados


La relación entre cáncer y envejecimiento es bien conocida desde hace décadas. Pese a los desgraciados ejemplos que podamos tener más o menos cercanos de pérdida de vidas jóvenes a causa del cáncer, es evidente que el mayor factor de riesgo para el desarrollo de una enfermedad neoplásica es la edad. La explicación más evidente a este fenómeno es que el cáncer se produce tras la acumulación de daños no resueltos convenientemente y que comprometen las funciones esenciales de nuestras células. Del mismo modo, muchos investigadores sugieren que esa acumulación de células dañadas en nuestros tejidos con el paso de los años son la base del envejecimiento.

El laboratorio que dirige Manuel Serrano, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) en Madrid, intenta indagar en el funcionamiento de los genes que nos protegen frente al cáncer de manera natural, los denominados “supresores de tumores”. Estos genes codifican proteínas cuya actividad se ha demostrado esencial para prevenir el desarrollo de cáncer y se encuentran inactivados o ausentes en las células tumorales. En los últimos años, el trabajo de este grupo ha puesto de manifiesto que dichos genes supresores de tumores podrían estar actuando de un modo más general como mecanismos de defensa frente a distintos tipos de daño.

Utilizando modelos de ratón modificados genéticamente para portar copias extra de algunos de estos genes supresores de tumores (en condiciones normales un ratón, al igual que un humano, tiene solo dos copias de cada gen), el grupo de Manuel Serrano describió que es posible aumentar las defensas antitumorales, lo que abriría la posibilidad a futuras terapias preventivas, algo sin embargo aún más cercano a la especulación teórica que a una aproximación real.

Sin embargo, un dato adicional que estos modelos animales ofrecieron para sorpresa de muchos, es que reforzar estas defensas naturales anticancerígenas conlleva también una mayor protección frente al envejecimiento. Los ratones que portan copias extra de estos supresores de tumores no solo no desarrollan menos cáncer, si no que además se encuentran protegidos de los rigores del paso del tiempo, demostrando mejores parámetros de salud, coordinación motora, mejor metabolismo, etc. La interpretación que se dio a esta observación, repetida usando varios modelos animales distintos, es que estos genes podrían representar unas defensas naturales frente a diversos tipos de daño y, como ya hemos comentado al principio, el cáncer y el envejecimiento tienen una base común en la acumulación de células dañadas que no han sido reparadas adecuadamente, por lo que aumentar las defensas parece un método eficaz frente a ese daño.

Continuando con esta línea de trabajo, el grupo de Manuel Serrano se preguntó si estas observaciones serían también extensibles a un nuevo gen supresor de tumores más, el gen PTEN. Ana Ortega, una joven estudiante de doctorado del laboratorio, comenzó hace ahora cinco años la tarea de desarrollar un ratón que portase copias extra de este gen como parte de su tesis doctoral.

Confirmando las observaciones realizadas con otros modelos animales anteriores, Ana encontró que sus ratones estaban más protegidos frente al cáncer y, de nuevo, eran también más longevos. Pero además, y para su sorpresa, estos ratones presentaban otra característica destacable. Los ratones eran sorprendentemente más delgados (un 28% de media) pese a comer igual, o incluso más que los ratones de referencia no modificados. Además de controlar mejor el peso, los ratones con copias extra de PTEN mostraban también una mayor sensibilidad a la insulina, lo que está directamente relacionado con una mayor protección frente a la diabetes, y si eran alimentados con una dieta rica en grasas, sus hígados soportaban mucho mejor el exceso.

Cuando Ana se puso a buscar cuál era la causa de esta mayor protección metabólica que permitía a los animales comer sin engordar, la respuesta la halló en el tejido de más reciente descripción para los humanos y el que mayor atención está recibiendo en los últimos años en la investigación de la obesidad, la grasa parda. Este tipo de tejido graso permite quemar la energía de manera desacoplada a la producción de energía. Es un tejido esencial en los animales que hibernan y en los bebés humanos, permitiendo la generación de calor. Si quieres saber más sobre la grasa parda, te recomiendo que leas esta entrada del excelente blog animalia del amazing Juan Ignacio Pérez, o esta entrada previa en este mismo blog.

Los ratones con más PTEN son capaces de activar la grasa parda, poniéndola en marcha para que quemen la energía procedente de la dieta incluso cuando esta es rica en grasas. Esto es lo que les permite estar más protegidos frente a la obesidad, la diabetes y el conocido como síndrome metabólico.

Bioquímicamente, la actividad más reconocida de PTEN es la de actuar como enzima fosfatasa, oponiéndose a la ruta de señalización que gobierna otra enzima llamada PI3K. Para demostrar que esa vía es también la responsable de los efectos descritos en estos animales con más copias de PTEN, Ana administró un compuesto experimental desarrollado en el CNIO capaz de inhibir la enzima PI3K a ratones normales. Del mismo modo que los ratones modificados genéticamente con más PTEN, los ratones tratados con inhibidor de PI3K mostraron también una mayor capacidad de activar la grasa parda, demostrando con ello que esa es la vía alterada responsable del efecto observado.

Podríamos, por tanto, estar ante una primera demostración de que es posible activar la grasa parda mediante un compuesto sintético que nos permita quemar los excesos de nutrientes, nos proteja de la obesidad y la diabetes, y quizás al mismo tiempo suponga una barrera frente al desarrollo tumoral y contribuya a alargar nuestro periodo de vida saludable. Vamos, una joya para cualquier farmacéutica. Pero para ello, aún quedan muchos pasos que dar, pero este es sin duda un salto hacia adelante.

Por tanto, tenemos en PTEN un nuevo ejemplo de la acción protectora de los denominados hasta ahora (quizás haya que considerar ampliar su nombre) genes supresores de tumores. No solo protegen frente al desarrollo del cáncer, si no que además aumentan la longevidad y actúan frente a la obesidad y enfermedades asociadas a esta.

Si la evolución ha seleccionado genes con una actividad protectora tan eficiente y valiosa, ¿por qué terminamos desarrollando cáncer, envejeciendo, y engordando y con diabetes? Todo parece indicar que mientras somos jóvenes estamos protegidos por la acción de este tipo de genes, pero el paso del tiempo parece desactivar estas defensas o, al menos, las hace incapaces de solventar la acumulación de daño experimentada con los años. A fin de cuentas, a la evolución le da lo mismo un organismo desechable que ya ha superado la edad reproductiva.

Artículo original:

Ortega-Molina, A., Efeyan, A., Lopez-Guadamillas, E., Muñoz-Martin, M., Gómez-López, G., Cañamero, M., Mulero, F., Pastor, J., Martinez, S., Romanos, E., Mar Gonzalez-Barroso, M., Rial, E., Valverde, A., Bischoff, J., & Serrano, M. (2012). Pten Positively Regulates Brown Adipose Function, Energy Expenditure, and Longevity Cell Metabolism, 15 (3), 382-394 DOI: 10.1016/j.cmet.2012.02.001

Comer o no comer, esa es la cuestión – 2


Ya comentamos por aquí con anterioridad que la única intervención demostrablemente efectiva para retrasar el envejecimiento es la conocida como restricción calórica, la reducción de la ingesta de calorías en la dieta sin caer en la malnutrición.  También advertíamos que los supuestos beneficios de una dieta baja en calorías para los humanos estaban aún lejos de estar bien asentados. Ni siquiera la generalización en la que repetidamente caemos de que este efecto se reproduce en muy distintos organismos, desde la levadura hasta los mamíferos, está libre de matizaciones y excepciones. Pese a todas estas premisas de precaución necesarias, son muchos los laboratorios de investigación y las compañías farmacéuticas interesadas en este fenómeno, incluso aunque no entendamos bien cómo funciona.

Un aspecto destacable de la restricción calórica es que protege frente a diversas enfermedades y procesos patológicos, como el daño hepático y renal, la diabetes tipo 2, las enfermedades cardiovasculares, las infecciones virales, y de manera importante, frente al cáncer (ver revisión sobre los efectos de la restricción calórica sobre la salud 1). Como es de imaginar, esta faceta de la restricción calórica es de enorme interés y está en línea con una tendencia muy de moda, la de considerar la dieta como un aspecto fundamental sobre el que incidir en el tratamiento del cáncer. Dicho esto, pese a que la dieta ofrece unas oportunidades potenciales de intervención terapéuticas muy atractivas, aún estamos muy lejos de entender la relación entre dieta, metabolismo y cáncer como para poder plantear ninguna estrategia efectiva. Por tanto, aquellos consejos que se encuentren por internet o leyendo libros de autoayuda, con recomendaciones en este sentido, son pura charlatanería, además de peligrosos.

En este sentido, quizás convenga hacer un inciso para recordar la figura de David Servan-Schreiber, psiquiatra francés y autor de best-sellers tan conocidos (y exitosos comercialmente) como “Anti-cáncer”, destacado en todas las estanterías de las librerías. Diagnosticado de un tumor cerebral, Servan-Schreiber se dedicó a difundir magufadas relacionadas con la alimentación y un espíritu positivo. Sus ideas de protección frente a prácticamente cualquier tipo de cáncer a través de la dieta, sus denuncias de los temibles efectos de los teléfonos móviles provocando tumores cerebrales, sus consejos esotéricos para contrarrestar hasta el más maligno de los tumores, se sustentaban, siendo benévolos, en un ánimo voluntarioso pero no basado en evidencias sólidas que digamos. Pese a ello, por los insondables caminos que llevan al éxito a aquellos que deciden difundir las más peregrinas ideas relacionadas con la salud, sus postulados fueron difundidos ampliamente y han calado hondo en mucha gente que está ahora dispuesta a creer a pies juntillas en el poder cuasi mágico de la dieta y el pensamiento positivo. Eso, incluso tras la muerte el año pasado del susodicho David Servan-Schreiber por su tumor cerebral.

Volviendo al tema que nos ocupa, lo más sorprendente es que la restricción calórica aporta toda esta serie de beneficios para la salud mas allá de sus efectos prolongadores de la longevidad. Los experimentos en laboratorio se realizan fundamentalmente con ratones, pero los animales que se usan son cepas genéticamente puras adaptadas al laboratorio tras muchos años de cruces entre individuos de la misma cepa. Por ello, el laboratorio que dirige Steven Austad en la UTHSC de San Antonio, Texas, EEUU, decidió hace unos años estudiar este fenómeno de la restricción calórica en ratones más próximos a los que podemos encontrar en la naturaleza. Sus conclusiones fueron sorprendentes (2). Primero de todo, observó que los ratones “naturales” no responden  prolongando su vida del mismo modo que lo hacen los de laboratorio. Pero, eso sí, están más protegidos frente al desarrollo de cáncer. Estos resultados implican que la reducción de calorías en la dieta puede disparar mecanismos de respuesta que quizás sean capaces de protegernos frente a enfermedades como el cáncer y, de manera independiente, quizás puedan también incidir sobre nuestra expectativa de vida. Pero ambos aspectos bien podrían ser separables.

Además de restricción calórica, disminuyendo el número de calorías, también se han intentado otra serie de alteraciones de la dieta para estudiar tanto sus efectos en la salud como su posible incidencia sobre la longevidad. De este modo, existe investigación en restricción calórica, ayuno intermitente (comer hasta hartarse día sí/día no), e incluso ayuno agudo (no comer nada un periodo de tiempo determinado). Uno de los hallazgos más recientes en esta área es el realizado en el laboratorio de Valter Longo, investigador de la USC de California, EEUU, quien propone que un ayuno total, pero no prolongado en el tiempo, podría resultar beneficioso para contrarrestar el efecto negativo de la quimioterapia sobre las células sanas de los pacientes de cáncer (revisado en 3). Lo que este investigador plantea es que de algún modo, el ayuno agudo induce una respuesta de protección celular que es diferencial entre las células sanas y las tumorales, debido a que la acción de los oncogenes activados presentes en las células tumorales impide que las células monten esta respuesta. Al final, el resultado es que las células sanas se protegen eficientemente frente a los efectos perjudiciales de la quimioterapia gracias a la respuesta inducida por el ayuno, mientras que las células tumorales son más sensibles porque impiden esa respuesta de protección disparada por el ayuno. Si aún no se han perdido llegados a este punto, el grupo que lidera Valter Longo le ha dado una vuelta de tuerca más a estas investigaciones y describe ahora que la restricción calórica no solo protege a las células normales de los efectos perjudiciales de la quimioterapia, si no que además hace que esa quimioterapia sea más efectiva frente a las células tumorales (4). De nuevo, “¡¡¡no intenten esto en casa!!!”. Alterar la alimentación normal es siempre peligroso, pero aún más cuando existen estados patológicos, y peor cuando estos son tan graves como lo son en el caso de pacientes de cáncer. De hecho, la American Cancer Society recomienda a los pacientes de cáncer sometidos a quimioterapia que aumenten la ingesta de calorías y proteínas, y por tanto esta es la recomendación más sensata en estos momentos.

Existen estudios clínicos controlados con pacientes en marcha para evaluar el efecto de esta estrategia de ayuno agudo como método de mejorar las condiciones de respuesta a la quimioterapia y, si en algún momento se llega a demostrar su efectividad y a entender cómo funciona, podría emplearse en clínica; pero aún es pronto para ello.

Referencias

1 – Una intensiva revisión sobre la restricción calórica y sus efectos sobre la salud:

Spindler SR. (2010) Caloric restriction: from soup to nuts. Ageing research reviews, 9(3), 324-53. PMID: 19853062

2 – Los efectos de la restricción calórica en ratones más próximos a los que se encuentran en la naturaleza y protección frente al cáncer:

Harper JM, Leathers CW, & Austad SN. (2006) Does caloric restriction extend life in wild mice?. Aging cell, 5(6), 441-9. PMID: 17054664

3 – Revisión sobre los efectos de la restricción calórica o el ayuno en la protección frente a la quimioterapia:

Lee C, & Longo VD. (2011) Fasting vs dietary restriction in cellular protection and cancer treatment: from model organisms to patients. Oncogene, 30(30), 3305-16. PMID: 21516129

4 – Nuevo artículo sobre el efecto del ayuno en quimioterapia:

Lee, C. (2012) Fasting Cycles Retard Growth of Tumors and Sensitize a Range of Cancer Cell Types to Chemotherapy. Science Translational Medicine. DOI: 10.1126/scitranslmed.3003293

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Hormesis: Entrenamiento contra el envejecimiento


Ya comentamos por aquí con anterioridad que la única intervención demostrablemente efectiva para retrasar el envejecimiento es la conocida como restricción calórica, la reducción de la ingesta de calorías en la dieta sin caer en la malnutrición.  También advertíamos que los supuestos beneficios de una dieta baja en calorías para los humanos estaban aún lejos de estar bien asentados. Ni siquiera la generalización en la que repetidamente caemos de que este efecto se reproduce en muy distintos organismos, desde la levadura hasta los mamíferos, está libre de matizaciones y excepciones. Pese a todas estas premisas de precaución necesarias, son muchos los laboratorios de investigación y las compañías farmacéuticas interesadas en este fenómeno.

La primera cuestión que muchos se preguntan es ¿por qué reducir las calorías prolonga la vida? Por el momento desconocemos con certeza la solución a esta pregunta, pero se ha propuesto que esta mayor longevidad es una respuesta adaptativa a la escasez de alimentos, algo frecuente en la naturaleza, y que lleva a los organismos a ralentizar todas sus funciones, una especie de entrada en letargo, modo ahorro o hibernación, a la espera de tiempos más benévolos de comida abundante que ofrezcan mayores garantías de éxito en la reproducción.

Sin embargo, esta posibilidad no satisface a muchos investigadores. Otra explicación alternativa se basa en el fenómeno conocido como “hormesis”. En toxicología, se entiende por hormesis al (de la Wikipedia) “fenómeno de respuesta a dosis caracterizado por una estimulación por dosis baja y una inhibición para dosis altas”, o lo que es lo mismo, una respuesta positiva estimulada por una muy pequeña dosis de algo que a dosis mayores tiene un efecto negativo. Piensen en el efecto de ciertas medicinas (de las de verdad, no en las homeochuches), antibióticos, venenos, etc. La respuesta de un organismo al estrés provocado por la falta de calorías puede ser protectora frente al daño inducido durante el proceso de envejecimiento. Algunos han llegado a poner nombre y apellidos a los mediadores de este proceso en el caso del retraso del envejecimiento por restricción calórica.

Investigadores liderados por Michael Ristow en el Instituto de Nutrición de la Universidad de Jena, en Alemania, propusieron hace unos años que la inducción de estrés oxidativo, normalmente asociado al envejecimiento, como consecuencia de la falta de glucosa en la dieta de los gusanos C. elegans, resulta en una respuesta de protección, precisamente, frente a ese estrés oxidativo, y es esa respuesta la que termina protegiendo al gusano del envejecimiento. Por así decirlo, la restricción calórica podría suponer una especie de entrenamiento que nos sitúa enfrente de un problema a escala menor, para que sirva de sparring con el que ponernos en forma y ensayar los golpes que nos servirán para derrotar a su primo de zumosol, el envejecimiento. Una consecuencia derivada de estas observaciones es que el tratamiento antioxidante impide esta protección, lo que resulta perjudicial en términos de protección frente al envejecimiento, un dato experimental más en contra de los perjudiciales (como ya vimos aquí), y no por ello menos de moda, antioxidantes.

Referencias:

Schulz, T., Zarse, K., Voigt, A., Urban, N., Birringer, M., & Ristow, M. (2007). Glucose Restriction Extends Caenorhabditis elegans Life Span by Inducing Mitochondrial Respiration and Increasing Oxidative Stress Cell Metabolism, 6 (4), 280-293 DOI: 10.1016/j.cmet.2007.08.011

Oyendo y viendo a Izpisúa


Entrevista de Pepa Fernández en RNE para su programa “No es un día cualquiera“, a Juan Carlos Izpisúa, director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB), e investigador del Salk Institute de la Jolla en San Diego, California. En ella, Izpisúa explica aspectos relacionados con las células madre, las células iPS, la terapia celular y la medicina regenerativa, el envejecimiento y su trabajo sobre la “reprogramación de la progeria“, el uso de la tecnología de células iPS a la enfermedad de envejecimiento prematuro HGPS, que ya tuvimos ocasión de discutir aquí.

http://www.rtve.es/swf/4.0.31/RTVEPlayerAudio.swf

(Nota: Visto a través del twitter de @A_Valenzuela, ¡síguela!)

Y entrevista en RTVE para “Informe Semanal“, también de nuevo con Juan Carlos Izpisúa y con los mismos temas.

http://www.rtve.es/alacarta/videos/informe-semanal/informe-semanal-cuestion-tiempo/1178559/

Genes centenarios, ¡retractados!


Que el envejecimiento es un proceso con una base genética (y heredable, por tanto) es un hecho que reconoce incluso la sabiduría popular. La experiencia nos dice que existen casos de familias por las que corren genes que protegen a sus miembros (y miembras) de los rigores del paso del tiempo de manera más eficiente que al resto de los mortales. Esto ha llevado a numerosos grupos de investigación a tratar de estudiar en detalle qué caracteriza a esos ancianos de extremada longevidad, en la esperanza de que la identificación de esos factores diferenciales nos desvele el secreto de la fuente de la eterna juventud.

Se han desarrollado diversos esfuerzos en este sentido y uno de los abordajes experimentales que en la actualidad gozan de mayor aceptación es el de los ensayos GWAS, o “estudios de asociación del genoma completo”. Ya contamos aquí de qué se tratan, pero básicamente recordar que intentan encontrar SNPs que combinados nos permitan predecir la probabilidad de llegar a centenario. Los SNPs son variantes normalmente de un solo nucleótido que, al menos, se encuentran en un 1% de la población. Es decir, que dentro de la secuencia del genoma de los humanos existen ligeras variaciones en algunas de las letras que forman el texto completo de la información genética. Estas variaciones pueden ser indicativas de una distinta funcionalidad de los genes que forman un genoma y, por tanto, identificar estas variantes es de gran interés.

Sin embargo, este tipo de experimentación es muy compleja y está condicionada de manera determinante por el tamaño de muestra que debe usarse para poder alcanzar significancia estadística. Al tratarse de estudios poblacionales, la inclusión en el proyecto de un número suficiente de individuos es fundamental. Evidentemente, cuando hablamos del estudio de centenarios, estamos haciendo referencia a un grupo de personas muy reducido y este hecho limita el poder de los estudios GWAS.

Otra limitación es de tipo técnico. En los últimos años se ha avanzado de manera espectacular en la posibilidad de tener “chips”, o micromatrices, en las que imprimir pequeñas moléculas de ADN que representan cada uno de los .

Utilizando este tipo de armamento experimental, el año pasado apareció un artículo en la revista Science que comentamos aquí y que aseguraba haber sido capaz de identificar hasta 150 marcas genéticas que permitían predecir la longevidad extrema. Los resultados de este artículo suscitaron una enorme atención de la opinión pública, con artículos en periódicos y comentarios en radios y televisiones de medio mundo, dado lo llamativo de las implicaciones de este estudio, con polémicas incluidas a costa de la supuesta posibilidad de desarrollar tests que nos permitiesen predecir quiénes de entre nosotros vivirán hasta soplar 100 velas en la tarta.

Sin embargo, el estudio fue acogido con escepticismo entre la comunidad científica, cuando no directamente con rechazo. Inmediatamente se sucedieron las críticas al abordaje experimental empleado y a las conclusiones derivadas del estudio. Los autores respondieron de manera adecuada y plantearon una revisión a fondo de sus experimentos e hicieron público su compromiso de dar a conocer de manera inmediata sus nuevas conclusiones en la misma revista.

Paola Sebastiani, primera firmante del artículo retractado en Science

El estudio se publicó en Julio del año pasado, 2010, y su primera previsión fue que a finales de año tendrían listas sus conclusiones.  Sin embargo, no fue hasta ahora, Julio del 2011, un año después, cuando ha aparecido finalmente el comunicado de los autores de este trabajo con sus conclusiones. El estudio, liderado por Paola Sebastiani y Thomas Perls de la Universidad de Boston, ha sido retractado por los autores en un comunicado en la misma revista, alegando “fallos técnicos” en su estudio. Al mismo tiempo, los autores mantienen que las conclusiones fundamentales del estudio siguen siendo válidas, pero que el reanálisis detallado de los experimentos les lleva a concluir cosas distintas que serán dadas a conocer en breve con una nueva publicación científica.

Mientras tanto, y a la espera de los detalles de esa nueva publicación, podemos decir que el envejecimiento está modulado de manera genética, pero aún desconocemos la base de esa influencia de los genes sobre el proceso.

 

La rata-topo desnuda, al desnudo


Hace algún tiempo en este mismo blog, y dentro de la serie titulada “El Zoo de Matusalén”, tuvimos ocasión de comentar algunas curiosidades biológicas relativas a un peculiar roedor africano de aspecto físico “difícil”, la rata-topo lampiña o desnuda (Heterocephalus glaber).

Recordemos que se trata de un roedor subterráneo, viven en complejos sistemas de túneles aislados del mundo exterior; eusocial, con individuos que conviven formando colonias en las que únicamente una o unas pocas hembras son reproductoras; y del tamaño de un ratón, que vive en zonas áridas del África oriental ecuatorial. Uno de los aspectos más interesantes de este curioso animal que ha atraído la atención de los investigadores del envejecimiento, es su enorme longevidad. Comparado con animales de tamaño similar, como el ratón común o la rata, una rata-topo desnuda puede vivir al menos diez veces más, llegando a alcanzar la treintena. Pero no sólo su periodo de vida excepcionalmente largo le hace interesante para el estudio detallado de su biología. Existe además un enorme interés en determinar las bases moleculares de su inaudita resistencia al desarrollo de cáncer. Los primeros estudios con cultivos de células aisladas de rata-topo desnuda confirman su mayor resistencia a la transformación neoplásica, reflejo de la sorprendente nula incidencia de cáncer entre estos animales. Por tanto, la rata-topo desnuda es uno de los miembros más destacados del Zoo de Matusalén, y existe un interés creciente entre la comunidad científica por escudriñar los mecanismos moleculares que determinan las excepcionales capacidades de este animalito.

Una de las aproximaciones globales al estudio de un organismo que se pueden llevar a cabo en biología molecular es la secuenciación completa del genoma de dicho organismo. Leer el libro de instrucciones que contiene toda la información básica sobre cómo hacer ese organismo es un primer paso para entender sus peculiaridades. Del mismo modo que hasta ahora los investigadores se han dedicado a comparar distintos aspectos de la biología básica de roedores que comparten muchas características, pero difieren de manera extrema en sus longevidades, en busca de aquellos mecanismos que permiten soportar el paso del tiempo con vigor,  la lectura del genoma de la rata-topo desnuda nos permitiría realizar una comparación con el de otros roedores de vidas más cortas cuyos genomas fueron ya secuenciados con anterioridad.

El investigador Joao Pedro Magalhaes

Esta semana se anunció que el proyecto de secuenciación completa del genoma de la rata-topo desnuda se ha completado y un primer borrador está ya disponible para su análisis. El proyecto ha sido liderado por investigadores del Reino Unido, dirigidos por el portugués afincado en Liverpool, Joao Pedro Magalhaes (ver su página personal aquí), del Institute of Integrative Genomics de la Universidad de Liverpool, donde dirige el grupo dedicado al envejecimiento. Junto a Magalhaes han participado en el estudio investigadores del Centro de Análisis de Genoma del Reino Unido en Norwich, TGAC, y han colaborado conocidos investigadores del envejecimiento como Caleb “Tuck” Finch, John Sedivy, o Steven Austad. Se ha creado una página web en donde se puede encontrar más información sobre el proyecto, así como acceder a los resultados para su análisis por cualquier investigador interesado en este fascinante animalito.

GWAS – Estudios de asociación del genoma completo


En muchas ocasiones nos topamos con noticias que hacen referencia a estudios que han descubierto marcas genéticas asociadas a tal o cual enfermedad, o que predisponen a tal o cual característica. Un ejemplo típico en tiempos recientes es la investigación de la base genética que predispone a una mayor longevidad. Los primeros estudios ya han ido apareciendo, no exentos de polémica, y sin duda en próximas fechas asistiremos a otros nuevos esfuerzos por desentrañar las fechas de caducidad que figuran inscritas en nuestros genomas.

Para abordar experimentalmente este tipo de proyectos, los investigadores hacen uso de lo que se conoce como estudios de asociación de genoma completo, (o GWAS, de sus siglas en inglés). Los GWAS son análisis comparativos del genoma entero de un grupo de individuos con una característica común, frente al de la población general. Normalmente, el grupo de estudio está formado por gente que sufre una enfermedad o posee una característica que se considera heredable, es decir, codificada en su genoma. Las comparaciones se realizan habitualmente fijándose únicamente en los SNPs, o polimorfismos de nucleótido simple, considerados la mayor fuente de variación genética en una población. Estos SNPs son marcas abundantes y uniformes a lo largo del genoma de un individuo y, sorprendentemente, suelen ubicarse en regiones que no codifican productos proteicos. Gracias al desarrollo de chips de SNPs, superficies sólidas en las que se imprimen fragmentos de ADN que representan cada una de estas variaciones, los investigadores pueden escanear el ADN extraído de una muestra obtenida con un bastoncillo de la cara interna de la mejilla, a lo CSI, para dibujar un mapa genético de cada individuo. La comparación de un elevado número de individuos del grupo de estudio frente al grupo control, permite establecer si existen SNPs que se asocien con la característica de estudio.

Este tipo de aproximaciones han llevado en los últimos años a la identificación de un buen número de SNPs (unas 4000 según el último recuento y creciendo día a día) ligadas a distintas enfermedades (alrededor de 200) con una base genética compleja, tales como la obesidad, la hipertensión, la enfermedad de Crohn, …, e incluso se han aplicado al estudio de la longevidad extrema, la de los individuos que soplan más de 100 velas en sus tartas de cumpleaños.

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