Alternativamente, como un casillero de seguridad, puedes hacer una radiografía del candado que deseas abrir y determinar la forma probable de la llave a partir de las imágenes que recibes. Esto es mucho más efectivo para descubrir medicamentos, ya que puedes usar modelos de computadora para identificar compuestos prometedores antes de que los investigadores ingresen al laboratorio para encontrar el mejor. Ahora, un estudio publicado en Nature ha presentado imágenes detalladas de una enzima crucial contra el envejecimiento llamada telomerasa, que aumenta las esperanzas de que podamos ralentizar el envejecimiento y curar el cáncer.
Cada organismo empaqueta su ADN en cromosomas. En bacterias simples como E. coli, este es un círculo pequeño y único. Los organismos más complejos tienen mucho más ADN y múltiples cromosomas lineales (22 pares más cromosomas sexuales). Es muy probable que aparezcan ya que proporcionan una ventaja evolutiva, pero también tienen una desventaja.
Al final de cada cromosoma hay una tapa protectora que se conoce como telómero. Sin embargo, la mayoría de las células humanas no pueden copiarlas, lo que significa que cada vez que se dividen, sus telómeros se acortan. Cuando los telómeros se vuelven demasiado cortos, la célula entra en un estado tóxico llamado senescencia. Si las células senescentes no son eliminadas por el sistema inmune, comienzan a comprometer la función de los tejidos en los que residen. Durante milenios, los humanos hemos percibido este compromiso gradual en el funcionamiento de los tejidos a lo largo del tiempo sin comprender qué lo causa. Simplemente lo llamamos envejecimiento.
La telomerasa, una enzima reparadora de telómeros especializada en dos partes, es capaz de agregar ADN a las puntas de los cromosomas. La primera parte es una proteína llamada TERT que hace la copia, mientras que el segundo componente se llama TR, que actúa como una plantilla. Juntos, forman la telomerasa, que se mueve hacia arriba y hacia abajo en los extremos de los cromosomas, copiando la plantilla. En la parte inferior, un telómero humano contiene aproximadamente 3.000 copias de la secuencia de ADN TTAGGG, colocada y mantenida por la telomerasa. Sin embargo, lamentablemente, la producción de TERT se reprime en los tejidos humanos, con la excepción de los óvulos, los espermatozoides y algunas células inmunes.
Los organismos regulan el mantenimiento de sus telómeros de esta manera porque están pisando una cuerda floja biológica. Por un lado, necesitan reemplazar las células que pierden por división celular, pero, por otro lado, cualquier célula que tenga una capacidad ilimitada para dividirse es un riesgo tumoral. Como resultado, la mayoría de los cánceres humanos tienen telomerasa activa y telómeros más cortos que las células que los rodean.
Esto indica que la celda de la que proceden se dividió normalmente pero luego detectó una mutación que volvió a activar TERT. El cáncer y la vejez son lados opuestos de la misma moneda y la telomerasa, en general, es la que hace el volteo. Si inhibes la telomerasa, y tienes un tratamiento contra el cáncer, actívalo y puedes prevenir la vejez. Esa es la teoría, al menos.
Los investigadores que llevaron a cabo este nuevo estudio no solo fueron capaces de obtener la estructura de una proporción de la enzima, sino de toda la molécula mientras estaba funcionando. Esto fue involucrado usando un rayo de electrones para tomar miles de imágenes detalladas de moléculas individuales desde diferentes ángulos y combinarlas usando una computadora.
Elixir de la Juventud
TERT en sí es una molécula grande y, aunque se ha demostrado que aumenta la vida útil cuando se introduce en ratones normales mediante la terapia génica, es un desafío y está lleno de dificultades. Los medicamentos que pueden activar una enzima particular que lo produce son mucho mejores, más fáciles de administrar y más baratos de producir.
Ya conocemos algunos compuestos que inhiben y activan la telomerasa, descubiertos a través del engorroso proceso de búsqueda aleatoria de medicamentos. Sin embargo, no son muy eficientes.
Algunos de los estudios más provocativos incluyen el compuesto TA-65 (cicloastragenol), un producto natural que alarga los telómeros y supuestamente ayuda a mejorar la degeneración macular. Como resultado, TA65 se ha vendido a través de Internet y ha provocado al menos una demanda por reclamos que causaron que el usuario contraiga cáncer.
Sin embargo, los inhibidores de la telomerasa que conocemos hasta ahora tienen un beneficio clínico genuino en varios tipos de cáncer, particularmente en combinación con otros medicamentos. Sin embargo, las dosis requeridas son altas.
Este nuevo estudio es extremadamente prometedor porque, al conocer la estructura de la telomerasa, podemos utilizar las computadoras para identificar los activadores e inhibidores más prometedores y luego probarlos para determinar cuáles son más efectivos. Este es un proceso mucho más rápido que probar al azar diferentes moléculas para ver si funcionan.
Entonces, ¿hasta dónde podríamos llegar? En términos de cáncer, es difícil de decir. El cuerpo puede volverse resistente a los medicamentos contra el cáncer, incluidos los inhibidores de la telomerasa. Las perspectivas de frenar el envejecimiento donde no es cáncer son algo más fáciles de estimar. En ratones, la eliminación de células senescentes o la dosificación con telomerasa aumentan la esperanza de vida. Es posible que en algún momento entren en juego otros mecanismos de envejecimiento, como la acumulación de proteínas dañadas.
Si logramos detener el tipo de envejecimiento causado por células senescentes que usan la activación de la telomerasa, podríamos comenzar a dedicar todo nuestro tiempo a abordar estos procesos adicionales de envejecimiento. Ahora hay muchas razones para ser optimista de que pronto podríamos vivir vidas mucho más largas y saludables.
Fuente: theconversation
Imágenes: depositphotos
