Telomerasa

Definición de telomerasa

La telomerasa es una enzima que se encuentra dentro de nuestras células y que puede estar relacionada con el proceso de envejecimiento. Agrega “tapas” cortas y repetitivas a nuestras cadenas de ADN. Estas tapas se llaman “telómeros”.

Cada vez que nuestras células se dividen, deben replicar su ADN para que cada célula hija reciba un conjunto completo de instrucciones de funcionamiento. Sin embargo, con cada división celular, se pierde una pequeña parte de los telómeros protectores de la cadena de ADN.

Los científicos creen que la pérdida de telómeros conduce a la eventual pérdida de importantes regiones codificantes del ADN, y que esto afecta la capacidad de las células para dividirse y producir células hijas sanas con el tiempo.

Esta idea está respaldada por estudios que encuentran que los ratones que carecen de la enzima telomerasa parecen envejecer y desarrollar enfermedades relacionadas con la edad más rápido que los ratones normales. ¡Estos efectos del envejecimiento prematuro se pueden revertir agregando artificialmente telomerasa a las células de ratón!

Estos hallazgos han llevado a algunos científicos a especular que la telomerasa puede ser una posible “fuente de la juventud” que, si se usa correctamente, podría detener el proceso de envejecimiento y mantener nuestras células jóvenes y saludables indefinidamente. Otros científicos, sin embargo, advierten que no hay datos suficientes para creer que eso sea cierto y que la adición artificial de telomerasa a nuestros cuerpos podría aumentar nuestro riesgo de cáncer.

La relación de la telomerasa con el cáncer aún no se comprende completamente. Por un lado, los estudios en humanos han encontrado que las personas con telómeros muy cortos tienen muchas más probabilidades de contraer cáncer, tal vez porque esas células tienen más probabilidades de sufrir daños en el ADN que pueden provocar cáncer. Este hallazgo sugiere que el uso de telomerasa artificial puede prevenir la aparición de cáncer.

Por otro lado, los científicos señalan que la telomerasa hiperactiva se encuentra en muchas células cancerosas, y que su actividad en realidad puede ser un factor que permite que las células cancerosas se dividan virtualmente sin límite, superando a las células sanas. Si este es el caso, la “sobredosis” de telomerasa puede alimentar más a las células cancerosas que a las células sanas y provocar un aumento de cánceres peligrosos.

Todavía no hay datos suficientes para saber cómo afectaría la telomerasa artificial a los humanos a largo plazo. Se necesita más investigación sobre este tema.

Función de la telomerasa

Los “telómeros” son longitudes de secuencias de nucleótidos cortas y muy repetitivas que se encuentran en los extremos de nuestras cadenas de ADN. A diferencia de las partes vitales de nuestro ADN, los telómeros no contienen la información necesaria para producir proteínas. En cambio, actúan como un búfer o “límite” para proteger las regiones de codificación vitales.

Cada vez que una célula se divide, debe replicar su ADN. Algunos nucleótidos se pierden del final de las cadenas de ADN en el proceso de replicación. Eso significa que a medida que pasa el tiempo, los telómeros de las células del cuerpo se acortan. Cuando los telómeros desaparezcan por completo, comenzarán a perderse regiones potencialmente vitales de ADN que codifican proteínas.

La función de la telomerasa es agregar más nucleótidos a los telómeros, regenerando estas “tapas” protectoras y ayudando a las regiones vitales de nuestro ADN a evitar daños.

Los estudios han demostrado que agregar telomerasa artificialmente a ratones cuyas células no la producen naturalmente puede revertir sus síntomas prematuros del envejecimiento.

Sin embargo, actualmente no se sabe cómo la ingesta de telomerasa artificial afectaría la salud de los voluntarios humanos. Un estudio encontró que la ingesta de sustancias que estimulan la actividad de la telomerasa alargaba los telómeros en algunas personas, solo en aquellas cuyos telómeros eran muy, muy cortos al comienzo del ensayo.

En teoría, esto podría significar que la telomerasa estaba previniendo las muertes o mutaciones de células que de otro modo habrían muerto. Pero no estaba claro qué efecto tuvo esto en la salud del paciente, y se desconocen las tasas de cáncer a largo plazo en estos pacientes.

Algunos científicos creen que la telomerasa tiene funciones adicionales en el proceso de envejecimiento de la célula, además de extender los telómeros para proteger nuestro ADN. Pero a partir de ahora, esto no es seguro. Se necesita más investigación.

Estructura de la telomerasa

La telomerasa tiene un núcleo que es similar a la enzima “transcriptasa inversa”, también llamada a veces “transcriptasa de ARN”. La transcriptasa inversa es una enzima que produce hebras de ADN basadas en plantillas de ARN, de ahí el nombre, ya que realiza lo contrario de la transcripción normal de ADN a ARN.

Esta similitud tiene sentido, ya que la telomerasa ensambla nuevas secuencias de ADN, al igual que la transcriptasa inversa. Algunos científicos creen que la telomerasa puede haber evolucionado de una forma de transcriptasa inversa a esta enzima especializada que repone las “tapas” protectoras de las cadenas de ADN en el pasado distante.

En algunas especies, solo se necesita una subunidad de la enzima telomerasa para reparar los telómeros. Sin embargo, la telomerasa humana solo es funcional como dímero, lo que significa que dos unidades de telomerasa idénticas deben unirse para realizar la función de la enzima.

El término “dímero” proviene de las palabras raíz “di” para “dos” y “mer” para “partes”.

La siguiente imagen muestra una proteína de telomerasa envuelta alrededor de una hebra de ADN.

Proteína telomerasa

Telomerasa y cáncer

La relación de la telomerasa con el cáncer aún no se comprende completamente. Este parece ser un caso en el que los antiguos filósofos que aconsejaban “todas las cosas con moderación” tenían razón.

Por un lado, es posible que tener muy poca pueda aumentar el riesgo de cáncer. Un estudio encontró que las personas con telómeros muy cortos tenían tres veces más probabilidades de desarrollar cáncer en una década que las personas con telómeros largos.

Un posible mecanismo para esto es obvio: las células con poca o ninguna “tapa” protectora en los extremos de sus cadenas de ADN tienen más probabilidades de sufrir daños en las regiones codificantes del ADN. Las mutaciones en las regiones codificantes del ADN podrían causar cáncer.

Por otro lado, también se sabe que la mayoría de los cánceres tienen versiones mutadas y hiperactivas de la telomerasa. Se cree que estas enzimas de la telomerasa hiperactivas en realidad mantienen vivas las células cancerosas, lo que les permite dividirse rápidamente un número ilimitado de veces sin envejecer ni morir. Esto plantea la preocupante perspectiva de que demasiada telomerasa podría ayudar a que las células cancerosas crezcan más rápido y vivan más tiempo, lo que podría conducir a cepas de cáncer más peligrosas.

Aún no se sabe si el tratamiento con telomerasa en humanos prolongaría nuestra esperanza de vida o conduciría a cánceres peligrosos.

Descubre además la entrada que le dedicamos en nuestro blog a los telómeros.