El nuevo método de los investigadores ha prolongado espectacularmente la vida celular
El envejecimiento es un proceso al que está sometido cualquier ser vivo. Y uno de los objetivos de la ciencia es poder hacer que esta fuerza inevitable de la naturaleza acabe siendo un mecanismo que se pueda controlar, ajustar y modificar para favorecer la longevidad. A día de hoy es ciencia ficción, pero cada vez se está más cerca de conseguirlo: investigadores de la Universidad de California en San Diego están yendo en la dirección correcta. Y la clave está en la levadura del pan, el vino y la cerveza.
El equipo, dirigido por el profesor Nan Hao, del Departamento de Biología Molecular de la Facultad de Ciencias Biológicas, ha identificado un complejo circuito regulador de genes que controla el proceso de envejecimiento de las células. Al recablear genéticamente el circuito para crear un bucle de retroalimentación negativa, el equipo ha diseñado un «proceso de envejecimiento inteligente» que ralentiza el deterioro de las células, incrementando la esperanza de vida.
Deterioro celular controlado: más cerca de vivir más
El estudio, publicado en Science, utilizó la biología sintética para volver a programar el proceso de deterioro mediante el paso periódico de un mecanismo de envejecimiento a otro. Este método prolonga la vida útil de las células, incluidas las de levaduras, plantas, animales y seres humanos.
Los investigadores utilizaron microfluidos y microscopía time-lapse para seguir el proceso de envejecimiento de las células de levadura Saccharomyces cerevisiae, presentes en el pan, la cerveza y el vino. Las células de levadura recableadas sintéticamente vivieron un 82% más que las células de control que envejecieron en circunstancias normales.
El equipo de la UC San Diego averiguó que las células con el mismo material genético y en el mismo entorno pueden recorrer distintas rutas de envejecimiento. Aproximadamente la mitad de las células envejecen a través de una disminución gradual de la estabilidad del ADN, donde se almacena la información genética. La otra mitad envejece por un camino ligado al declive de las mitocondrias, las unidades de producción de energía de las células.
Mediante la ingeniería de un dispositivo similar a un reloj, denominado oscilador genético, el equipo pudo conmutar periódicamente el sistema de maduración de la célula para evitar un empeoramiento prolongado de cualquiera de las dos vías y ralentizar así su degeneración. «Es la primera vez que se utilizan principios de ingeniería y biología sintética guiados computacionalmente para rediseñar racionalmente circuitos genéticos y reprogramar el proceso de envejecimiento para promover eficazmente la longevidad», ha declarado el profesor Nan Hao.
El descubrimiento puede ser importante porque se ha demostrado que se pueden modificar las estrategias científicas para retrasar el envejecimiento. A diferencia de los anteriores intentos químicos y genéticos de forzar a las células a estados artificiales de juventud, la nueva investigación demuestra que es posible ralentizar el ritmo del envejecimiento impidiendo activamente que las células sigan un camino predestinado de declive y muerte.
«Nuestros resultados establecen una conexión entre la arquitectura de la red génica y la longevidad celular que podría conducir a circuitos génicos diseñados racionalmente para frenar el envejecimiento», han señalado los investigadores en su estudio.
Autor: HÉCTOR FARRÉS
Fecha: Actualizado a 10/05/2023 13:40 CEST
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
