OSER1: Un nuevo gen clave para la longevidad

El gen OSER1 mejora la resistencia al estrés oxidativo y aumenta la longevidad en diversas especies, descubrimiento que abre nuevas vías para el desarrollo de tratamientos para enfermedades asociadas al envejecimiento. 

La longevidad está influenciada por múltiples factores, tanto ambientales como genéticos. Entre los factores ambientales, destacan la alimentación, el ejercicio físico y la exposición al estrés, relacionados con la calidad de vida y la salud en la vejez. Respecto a los factores genéticos, diferentes estudios han identificado una serie de genes que parecen estar directamente implicados en la regulación de la longevidad y la resistencia a enfermedades asociadas con el envejecimiento, como el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas y diversas enfermedades metabólicas.

Uno de los mecanismos biológicos más estudiados en relación con el envejecimiento es la respuesta al estrés oxidativo, proceso derivado de un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno y la capacidad del cuerpo para desintoxicarlas. La acumulación de daño oxidativo está vinculada a múltiples enfermedades crónicas y al envejecimiento. En este contexto, el papel de los factores conocidos como FOXO, ha recibido un especial interés, ya que regulan la expresión de genes implicados en la respuesta al estrés oxidativo, la inflamación y el metabolismo celular.

Recientemente, un trabajo dirigido por investigadores de la Universidad de Copenhague ha identificado un gen regulado por FOXO que expande la longevidad en varias especies: el gen OSER1. Los resultados del estudio revelan que la sobreexpresión del gen OSER1 prolonga la vida útil en varias especies, mientras que su inhibición acorta significativamente la esperanza de vida.

OSER1 relacionado con la longevidad en diversas especies

Con el objetivo de identificar potenciales reguladores de la longevidad los investigadores se centraron en la identificación y caracterización de genes regulados por los factores de transcripción FOXO. Además, para afinar la búsqueda, el equipo realizó un análisis comparativo utilizando diferentes modelos animales, como el nematodo Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, el gusano de seda, Bombyx mori. De esta forma pretendían identificar genes presentes en diferentes especies, incluida la humana, conservados evolutivamente por su función en la longevidad.

El análisis apuntó a una de las dianas de los factores FOXO, el gen OSER1 (Oxidative stress-responsive serine-rich protein 1) como gen de especial interés. En los tres modelos animales estudiados, OSER1 prolongó la longevidad y  mejoró la resistencia a varios factores de estrés ambiental, incluidos el estrés oxidativo, la inanición y el calor extremo. En el caso de las moscas, la sobreexpresión del gen les permitió sobrevivir más tiempo en condiciones de estrés por calor o falta de alimento. La inhibición del gen, sin embargo, las hacía más vulnerables a estos factores.

En C. elegans, la inhibición de OSER1 resultó en un aumento de la producción de especies reactivas de oxígeno, lo que a su vez estaba vinculado a una mayor fragmentación del ADN mitocondrial y una disminución en la producción de energía. Finalmente, estas alteraciones afectaban a la expresión de genes mitocondriales importantes y acortaba la vida útil de los nematodos. 

En los gusanos de seda, un modelo de creciente interés, la proteína OSER1 también parecía desempeñar un papel en la regulación de la fertilidad, lo que sugiere que el gen podría tener múltiples funciones en diferentes organismos además de influir en la longevidad.

¿Qué ocurre en humanos?

Los modelos animales de longevidad, están dirigidos en definitiva, a identificar genes y mecanismos que afecten a la longevidad de los humanos. Por lo tanto, una cuestión esencial era determinar si el gen OSER1 también influye en la esperanza de vida humana. 

Los resultados preliminares indican que sí. Los investigadores analizaron variantes del gen OSER1 en poblaciones humanas y encontraron una correlación entre ciertas variantes de este gen y la longevidad en humanos, lo que refuerza la idea de que los mecanismos identificados en animales podrían ser aplicables también a los seres humanos.

Un gen que abre nuevas vías de investigación en longevidad y tratamiento de enfermedades

El descubrimiento del gen OSER1 como un regulador clave de la longevidad refuerza la idea de que el estrés oxidativo y la capacidad del cuerpo para manejar el daño celular son determinantes cruciales para el envejecimiento. Además, ofrece nuevas posibilidades para la investigación de terapias. 

En primer lugar, al mejorar la resistencia al estrés oxidativo, OSER1 podría proteger contra enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como las enfermedades neurodegenerativas, las enfermedades cardiovasculares y los trastornos metabólicos.

En esta dirección, el hecho de que variantes del gen OSER1 estén asociadas con la longevidad en humanos sugiere que este gen podría ser una diana terapéutica prometedora para el desarrollo de intervenciones dirigidas a retrasar el envejecimiento o prevenir enfermedades crónicas. 

Por otra parte, el trabajo resalta la importancia de continuar investigando los mecanismos moleculares del envejecimiento en modelos animales, para identificar componentes que puedan extrapolarse a humanos.

De momento, no obstante, serán necesarias más investigaciones para comprender completamente las funciones de OSER1 y sus conexión con otros genes y vías metabólicas. 

“Actualmente estamos centrados en descubrir el papel de OSER1 en humanos, pero la falta de bibliografía existente supone un reto, ya que hasta la fecha se ha publicado muy poco sobre este tema”, ha resaltado  Zhiquan Li, investigador de la Universidad de Copenhague que ha participado en el estudio. “Este estudio es el primero en demostrar que el gen OSER1 es un importante regulador del envejecimiento y la longevidad. En el futuro, esperamos aportar información sobre las enfermedades específicas relacionadas con la edad y los procesos de envejecimiento en los que influye OSER1”.

Artículo científico: Song, J., Li, Z., Zhou, L. et al. FOXO-regulated OSER1 reduces oxidative stress and extends lifespan in multiple species. Nat Commun 15, 7144. 2024. https://doi.org/10.1038/s41467-024-51542-z

Fuente: Newly discovered gene may influence longevity. https://healthsciences.ku.dk/newsfaculty-news/2024/08/newly-discovered-gene-may-influence-longevity/

Si te ha gustado esta noticia y quieres aprender más sobre Genética en Medicina, te interesa nuestra formación, como el “Máster de Medicina de Precisión y Genética Clínica“, o el “Experto Universitario en Neurogenética“.