Un equipo de investigadores de la Universidad de Oviedo ha logrado descifrar el genoma de Turritopsis dohrnii, conocida como la medusa inmortal, y ha identificado las claves y los mecanismos generales que permiten su continuo rejuvenecimiento.
Esta medusa, que mide unos cuatro milímetros, hace tiempo que está en el punto de mira de los científicos porque tiene la asombrosa capacidad de revertir su ciclo vital y rejuvenecer en lugar de envejecer y morir tras su etapa reproductiva.
La comparación de más de mil genes
Maria Pascual-Torner, primera autora -junto con Dido Carrero- del estudio que acaba de publicarse en PNAS, la revista de la Academia de las Ciencias de Estados Unidos, explica que lo que han hecho es secuenciar y comparar el genoma de esta medusa con el de Turritopsis rubra, su hermana mortal, para ver en qué difieren, cuáles son los genes con más variantes y más amplificados (con más copias) en la especie inmortal.
Y lo que han observado, tras revisar casi 1.000 genes implicados en los proceso de envejecimiento, es que las principales diferencias se centran en los genes asociados con la replicación y la reparación del ADN, el mantenimiento de los telómeros, la renovación de la población de las células madre, la reducción del ambiente celular oxidativo y la comunicación intercelular, "que es importante para mantener el equilibrio en los tejidos".
Diagrama del ciclo biológico de la medusa inmortal (Turritopsis dohrnii)
Todos los genes que se asocian a la mayor plasticidad de esta medusa tienen que ver con procesos que en las personas se han asociado con la longevidad y el envejecimiento saludable, según el equipo de investigadores de la Universidad de Oviedo que dirige Carlos López-Otín.
Pascual-Torner explica que durante la investigación también indujeron el rejuvenecimiento de estas medusas para ver cómo se expresaban esos genes diferentes durante el proceso. "Lo más llamativo que vimos es que estaban asociados dos mecanismos necesarios para que las células especializadas puedan reprogramarse y se vuelvan como células madre, con capacidad de convertirse en cualquier célula del organismo de nuevo", detalla la investigadora.
El rejuvenecimiento está asociado a mecanismos para que células especializadas se vuelvan células madre
En concreto, detectaron dos rutas bioquímicas fundamentales para el rejuvenecimiento cíclico de esta medusa: la denominada ruta polycomb, que silencia genes que están relacionados con el desarrollo de la célula; y la de la pluripotencia celular, que aumenta la expresión de los genes relacionados con la capacidad de la célula de convertirse en cualquier tipo de célula.
Pascual-Torner explica que, en laboratorio, este tipo de medusas rejuvenecen casi el 100% de las veces después de reproducirse, retrocediendo desde ese estadio hasta el de cisto, una especie de bola, y en ese proceso se modifican los tejidos, "porque ni los tejidos ni las células de una medusa son iguales que los del cisto ni los del futuro pólipo (otro estado de desarrollo)".
La investigadora, que también trabaja en el Instituto de Oncología de la Universidad de Oviedo, precisa que no hay una única clave de todo este proceso de rejuvenecimiento e inmortalidad, sino que han visto que son diversos mecanismos los que intervienen para hacerlo posible.
La trascendencia del hallazgo
Los mecanismos o marcas de envejecimiento (los hallmarks of aging que dicen los científicos) se observan en prácticamente todas las especies, incluida la humana, de modo que los investigadores están convencidos de que conocer las claves genómicas de la inmortalidad de esta medusa acabará traduciéndose en mejoras relacionadas con el envejecimientohumano.
"Este trabajo no persigue la búsqueda de estrategias para lograr los sueños de inmortalidad humana que algunos anuncian, sino entender las claves y los límites de la fascinante plasticidad celular que permite que algunos organismos sean capaces de viajar atrás en el tiempo", afirma López-Otín. Y añade que lo que sí prevén es que, a partir de este conocimiento, puedan encontrar "mejores respuestas frente a las enfermedades asociadas al envejecimiento que hoy nos abruman".
Podremos hallar mejores respuestas para enfermedades asociadas al envejecimiento
En este sentido, Pascual-Torner asegura que, aunque el sistema de envejecimiento de una medusa no es el de un ser humano, este trabajo da pistas sobre dónde focalizar nuevos estudios a quienes investigan sobre cáncer, enfermedades neurodegenerativas, desórdenes cardiovasculares u otras patologías relacionadas con el envejecimiento.
"Las variantes génicas y las amplificaciones de genes que hemos encontrado podrán ser exploradas en futuras investigaciones científicas y clínicas para hallar resultados frente a estas enfermedades", concluye.
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