La rapamicina tiene efectos perjudiciales en ratones con telómeros cortos

Un estudio del CNIO muestra que el tratamiento con rapamicina, una terapia antienvejecimiento que alarga la vida en ratones control, es perjudicial si los ratones tienen los telómeros cortos.

La rapamicina inhibe la actividad de mTOR en muestras de hígado de ratones con telómeros largos, pero no en ratones con telómeros cortos. Imagen: CNIO.

Con la edad se producen una serie de cambios celulares y fisiológicos en el organismo que llevan a que las personas envejezcan. Las marcas distintivas del envejecimiento han sido caracterizadas por numerosos estudios e incluyen la acumulación de daños en el ADN, la pérdida del equilibrio de las proteínas, alteraciones de los telómeros, detección irregular de nutrientes y fallos en las mitocondrias, entre otros.

El equipo de investigadores dirigido por María Blasco ha abordado por primera vez la conexión entre dos de los principales procesos bioquímicos asociados al envejecimiento: el acortamiento de los telómeros y la capacidad de las células para detectar nutrientes.

Los telómeros son las estructuras terminales de los cromosomas, responsables de mantener la integridad del material hereditario de las células. Con la edad y las sucesivas divisiones celulares, la longitud de los telómeros se va reduciendo hasta llegar a un punto a partir del cual su función protectora se ve comprometida. Por lo tanto, se reduce su capacidad para dar estabilidad al genoma y se favorece la producción de daños en el ADN que afectan a la función de las células.

Por otra parte, con la edad se producen diferentes alteraciones en las rutas metabólicas responsables de detectar la disponibilidad de nutrientes dentro y fuera de la célula. Esta situación la célula no puede responder de forma adecuada al medio. El fármaco rapamicina actúa sobre la detección de nutrientes inhibiendo uno de los elementos centrales, la ruta mTOR. La rapamicina aumenta la longevidad en diferentes modelos animales y mejora algunas de las características del envejecimiento.

La efectividad de la rapamicina sobre ratones con telómeros normales ya se conoce desde hace tiempo. El nuevo estudio del CNIO ha planteado su utilización en un contexto diferente, en animales con telómeros cortos.

Los investigadores han encontrado que en los ratones con telómeros cortos, la rapamicina no funciona igual. Estos animales envejecen hasta un 50% más rápido. Esto significa que la vía mTOR debe ser relevante para su supervivencia.

Los resultados del trabajo tienen especial relevancia en el caso de los síndromes telómericos, enfermedades relacionadas con el acortamiento de los telómeros. Una posible vía de tratamiento para estas enfermedades era la utilización de rapamicina. Sin embargo, el efecto de la rapamicina sobre los ratones con telómeros cortos apunta a que su utilización para los síndromes telómericos podría tener efectos negativos. “No nos lo esperábamos. Estos resultados son de interés clínico para las enfermedades humanas en que los pacientes tienen telómeros críticamente cortos”, explican las autoras del trabajo María Blasco y Paula Martínez.

Además, los investigadores encontraron que las células de los ratones que tienen los telómeros más cortos son más sensibles a la presencia de nutrientes, debido a una sobreactivación de la ruta mTOR. Esta mayor sensibilidad a los nutrientes podría favorecer la supervivencia de los animales en un entorno molecular poco propicio como es el producido por los telómeros cortos. Este resultado abre una nueva línea de investigación para desarrollar tratamientos para los síndromes telómericos.

Fuente: Nature Communications. El CNIO descubre que la rapamicina tiene efectos perjudiciales cuando los telómeros son cortos.  https://www.cnio.es/noticias/publicaciones/la-rapamicina-tiene-efectos-perjudiciales-cuando-los-telomeros-son-cortos/

Investigación: Ferrara I, et al. The mTOR pathway is necessary for survival of mice with short telomeres. Nat Comm. 2020. Doi: https://doi.org/10.1038/s41467-020-14962-1

 

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