Cómo hacer que el envejecimiento sea ‘más justo’ en los gusanos

Explorar cómo influye el envejecimiento a nivel molecular puede arrojar luz sobre los mecanismos que influyen en la variación de la esperanza de vida, pero generar datos a la velocidad, escala y calidad necesarias para estudiar esto en humanos es inviable. Por ello, la ciencia recurre a los gusanos (Caenorhabditis elegans). Los humanos comparten mucha de su biología con estas pequeñas criaturas, que también tienen una gran variación natural en la esperanza de vida.

Un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha observado miles de gusanos genéticamente idénticos viviendo en un ambiente controlado. Incluso cuando la dieta, la temperatura y la exposición a depredadores y patógenos son las mismas para todos los gusanos, muchos individuos continúan viviendo por un período de tiempo más largo o más corto que el promedio.

El estudio rastreó la fuente principal de esta variación hasta los cambios en el contenido del ARN mensajero (ARNm) en las células de la línea germinal (aquellas involucradas en la reproducción) y las células somáticas (las células que forman el cuerpo). El equilibrio del ARNm entre los dos tipos de células se altera o se “desacopla” con el tiempo, lo que hace que el envejecimiento sea más rápido en algunos individuos que en otros. Los hallazgos se acaban de publicar en la revista Cell .

¿Cómo interactúan los genes?

El estudio descubrió que la magnitud y velocidad del proceso de desacoplamiento está influenciada por al menos 40 genes diferentes. Estos genes desempeñan muchas funciones diferentes en el cuerpo, desde el metabolismo hasta el sistema neuroendocrino. Sin embargo, el estudio es el primero en mostrar que todos interactúan para hacer que algunos individuos vivan más que otros.

Eliminar algunos genes prolongó la longevidad de un gusano, mientras que eliminar otros la acortó. Los hallazgos sugieren una posibilidad sorprendente: las diferencias naturales observadas en los gusanos que envejecen podrían reflejar la aleatoriedad en la actividad de muchos genes diferentes, haciendo que parezca como si los individuos hubieran estado expuestos a la destrucción de muchos genes diferentes.

“Que un gusano viva hasta el día 8 o el día 20 se debe a diferencias aparentemente aleatorias en la actividad de estos genes. Algunos gusanos parecen simplemente tener suerte porque tienen la combinación adecuada de genes activados en el momento adecuado”, afirma el Dr. Matthias Eder , primer autor del artículo e investigador del Centro de Regulación Genómica.

Genes y esperanza de vida

La eliminación de tres genes (aexr-1, nlp-28 y mak-1) tuvo un efecto particularmente dramático en la variación de la esperanza de vida, acortando la variación natural de aproximadamente 8 días a solo 4.

En lugar de prolongar las vidas de todos los individuos de manera uniforme, eliminar cualquiera de estos genes aumentó enormemente la esperanza de vida de los gusanos en el extremo inferior del espectro, mientras que la esperanza de vida de los gusanos más longevos se mantuvo más o menos sin cambios.

Los autores del estudio observaron los mismos efectos en la esperanza de vida saludable, el periodo de tiempo en que un individuo permanece sano, en lugar de simplemente cuánto tiempo está básicamente vivo. Este factor se mide estudiando cuánto tiempo los gusanos mantienen un movimiento vigoroso. Eliminar solo uno de los genes fue suficiente para mejorar desproporcionadamente el envejecimiento saludable en gusanos en el extremo inferior del espectro de salud.

Un envejecimiento más equitativo

“No se trata de crear gusanos inmortales, sino de hacer del envejecimiento un proceso más equitativo de lo que es actualmente, un juego más justo para todos. De cierto modo, estamos haciendo lo que hacen los médicos, que es coger gusanos que morirían antes que sus coetáneos y hacerlos más saludables, ayudándolos a vivir más cerca del máximo potencial de su esperanza de vida. Básicamente, se trata de hacer que una población sea más homogénea y, además, más longeva”, afirma el Dr. Nick Stroustrup , autor principal del estudio y jefe de grupo en el Centro de Regulación Genómica.

El estudio no aborda por qué eliminar los genes no parece afectar negativamente a la salud del gusano.

“Varios genes podrían considerarse redundantes a partir de cierta edad. También podría ser que estos genes no sean necesarios para individuos que viven en el laboratorio, en condiciones benignas y seguras. En un entorno más natural, estos genes podrían ser más críticos para la supervivencia. Éstas son sólo algunas de las teorías que tenemos”, afirma el Dr. Eder .

El estudio utilizó un método que mide las moléculas de ARN en diferentes células y tejidos, combinándolo con la Maquina de la Longevidad, un dispositivo que sigue la vida completa de millas de nematodos a la vez. Los gusanos viven en una placa de Petri alojada dentro de la máquina bajo la atenta mirada de un escáner. El dispositivo toma fotografías de nematodos una vez por hora y recopila muchos datos sobre su comportamiento.

El equipo científico desearía construir una máquina similar para estudiar las causas moleculares del envejecimiento en ratones, que tienen una biología que se parece más a la de los humanos.