Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Telómeros, cáncer e inmortalidad

Nuestro cuerpo posee unos 75 billones de células. Constantemente hemos de reemplazar a las células viejas, que mueren, por otras nuevas procedentes de la división celular. Así lo hacemos, cada segundo con 5 millones de células, lo que suponen unos 400 mil millones cada día. Pero no todas nuestras células viven o se multiplican al mismo ritmo. Las neuronales prácticamente no se regeneran. Otras, como las de la mucosa intestinal, se descaman fácilmente y se han de reponer pronto.

Todo ello nos indica que el proceso de multiplicación celular es una característica biológica de las células humanas, pero que existen varios patrones de control. Cuando una célula se divide y da lugar a otras dos células su material genético, sus cromosomas, también se han de replicar. Pero cuando en el laboratorio se intentan cultivar células humanas, lo que implica su crecimiento y multiplicación en medios adecuados de cultivo, la situación se complica. Algunas de las células humanas más usadas, como son los fibroblastos, parecen poseer un reloj interno biológico que provoca que tras unas 50 divisiones celulares el sistema se detenga y las células envejezcan y mueran. Además, cuando las células iniciales son más viejas, menos divisiones posteriores realizarán. Por el contrario, otras células, como los espermatogonios sexuales, en cultivo son prácticamente inmortales.
Por otra parte, las propiedades más obvias de las células cancerosas son su proliferación incontrolada y su inmortalidad, ya que no existen límites al número de veces que pueden dividirse. En todo caso ello no significa que las células inmortales hayan de ser necesariamente malignas, sino que la marca característica del cáncer es la de combinar la inmortalidad con el crecimiento descontrolado. Por ello podría tener un gran interés descubrir cuáles son las bases moleculares que favorecen o dificultan la división de las células, ya que de este conocimiento podrían derivarse consecuencias útiles tanto para luchar contra el envejecimiento celular e/o individual como para controlar la malignización celular. Y lo importante es que realmente, en los últimos, años han tenido lugar espectaculares avances al respecto.
 
TELOMEROS Y TELOMERASA. Nuestros cromosomas son como hebras de material genético en las que se enristran los genes. Hasta hace algún tiempo se creía que los telómeros, un ADN situado en los extremos de los cromosomas, era estático. Ahora sabemos que no es así, que cuando una célula se divide y duplica su material genético, sus telómeros pueden acortarse o crecer según las circunstancias, teniendo ello una importancia vital para el futuro destino de la célula: envejecimiento, muerte, inmortalidad o malignización.
 

Los telómeros están constituidos por muchas repeticiones (en los humanos unas 2000) de pequeñas secuencias específicas de bases que en humanos y ratones son TTAGGG (usando el alfabeto de 4 letras del material genético), mientras que, por ejemplo, en lombrices es TTAGGC. Hace ya más de 20 años James D. Watson, el mismo gran científico que junto con Francis Crick descubrió el modelo helicoidal del ADN, adelantó que la maquinaria enzimática celular que replicaba normalmente nuestro ADN, nuestros genes, no funcionaba bien con los telómeros, que quedaban sin copiar, por lo que tras cada división los cromosomas se acortaban, lo que se facilitaba la pérdida de algunos genes decisivos, favoreciendo la muerte celular. Hace unos diez años, en Tetrahymena, un ciliado monocelular que vive en las charcas, se descubrió la causa de ello: existía una enzima particular característica especializada en la replicación de los telómeros. Aparte de la proteína, una característica general de las enzimas, contenía un ARN complementario al ADN telomérico. A la enzima se le llamó telomerasa. En diciembre pasado supuso un gran hito lograr la completa identificación y clonación de la telomerasa humana, realizada por científicos de la Universidad Rockefeller de Nueva York.

INMORTALIDAD Y CÁNCER. Tras descubrirse la telomerasa se obtuvieron otros resultados de gran interés. En las células germinales, inmortales, la telomerasa estaba activa y tras cada división se mantenía la misma adecuada longitud de los telómeros. Por el contrario, conforme se dividen más veces las células somáticas normales, van perdiendo segmentos de sus telómeros, es decir, que en estos casos la telomerasa no es activa. Otros investigadores escoceses concluyeron, con tejidos humanos normales, que conforme se envejecía se iba produciendo un paralelo acortamiento de los telómeros. Cabría, por tanto, preguntarse ¿es el encogimiento de los telómeros la causa del envejecimiento humano?. Es prematuro contestar taxativamente a ello, pero, al menos, parece ser una de las causas.

También es importante señalar la relación existente entre telomerasa y cáncer. Los cánceres suelen surgir si en una célula se acumulan demasiadas mutaciones genéticas que no se corrigen por la propia célula. En ese instante los telómeros suelen ser ya muy cortos y la telomerasa está inactiva. Pero la célula cancerosa, una vez rotos los frenos fisiológicos normales, favorece la reactivación de la telomerasa, con lo que se vuelven a fabricar telómeros de cierta longitud, más cortos que los normales, pero los suficientemente grandes como para evitar el envejecimiento y la muerte de las células tumorales, favoreciendo su inmortalización. Así, en una reciente Investigación hecha en la UNIVERSIDAD DE DALLAS, no se detectó telomerasa en ningún tejido normal y si resultó positiva para más del 90% de las muestras de diferentes tumores cancerosos.

LA FRONTERA TERAPÉUTICA. Cabe por tanto esperar que el bloqueo farmacológico específico de la telomerasa pueda impedir la proliferación de las células cancerosas. Por otra parte su activación, en las células somáticas, podría alargar la vida celular. Por ello, el desarrollo de activadores e inhibidores específicos de la telomerasa puede ser el inicio de un campo fascinante respecto al control del envejecimiento o la malignización. Y ya se están dando los primeros pasos al respecto. En el último número, del mes de mayo, de la revista NATURE BIOTECHNOLOGY, un grupo de investigadores dirigidos por el Dr. Norton, expone su éxito con un excelente inhibidor in vitro de la telomerasa, consistente en ácidos peptidonucleicos que poseen secuencias complementarias al del ARN de la propia telomerasa, lo que es la causa de su bloqueo. Éste es, sin duda, el primer gran hito de un largo y complejo camino a recorrer que promete ser esperanzador.