La telomerasa se reactiva en células adultas justo antes de la muerte celular y reduce el estrés en la célula

Amparo Tolosa, Genotipia

 

Investigadores de la Universidad de Maryland revelan que la telomerasa tiene  un papel protector en las células que se aproximan a su senescencia, en las que aumenta la expresión de esta enzima.

función telomerasa
Imagen con los cromosomas de una célula de la piel de ratón, en la que los telómeros aparecen marcados en rojo. El estudio revela una función desconocida hasta la fecha para la telomerasa. Imagen: Kan Cao, University of Maryland.

Cada vez que una célula va a dividirse para dar lugar a dos células hijas, duplica su ADN, de forma que tras la división las células hijas reciben el mismo material hereditario. Sin embargo, la duplicación del ADN no es perfecta. Debido a que los cromosomas son estructuras lineares, los extremos finales de los cromosomas, conocidos como telómeros, no se copian perfectamente, y con cada división las estructuras terminales se acortan un poco.

La telomerasa es un complejo formado por proteínas y ARN cuya principal función es la protección y mantenimiento de los telómeros. La telomarasa está activa y tiene un papel importante en células con gran capacidad proliferativa, como las células madre o durante el desarrollo embrionario. En la mayor parte de las células adultas, por el contrario, suele permanecer inactiva. Es precisamente en estas células en las que el acortamiento de los telómeros con las divisiones sucesivas puede llegar a un punto crítico en el que la estabilidad de los cromosomas se vea comprometida. En esta situación, la célula entra en senescencia y se induce la muerte celular para evitar que los daños en el ADN puedan ocasionar problemas en el funcionamiento de la célula.

La importancia de la telomerasa durante el desarrollo embrionario y en tejidos o células con necesidad de proliferar ha sido ampliamente descrita y estudiada. De este modo, los resultados de diferentes trabajos han llevado a pensar que su activación en las células adultas estaba solo asociada a los procesos tumorales, dado que la mayor parte de células tumorales muestran actividad telomerasa.

En el estudio de la Universidad de Maryland, los investigadores proporcionan evidencias de un papel adicional para la telomerasa. A partir de diferentes análisis en células de ratón y células humanas el equipo ha encontrado que poco antes de entrar en senescencia las células aumentan la expresión y actividad de la telomerasa. Y cuando no pueden producir telomerasa llegan antes al momento crítico en el que el acortamiento de los telómeros induce la senescencia de la célula y son más susceptibles en iniciar una transformación hacia un fenotipo tumoral.

Los investigadores plantean que el aumento de actividad telomerasa en el estadio previo a la senescencia podría actuar como protección para la célula, reduciendo el estrés producido por el acortamiento de los telómeros y evitando eventos de transformación en células tumorales.

“Este estudio reforma el conocimiento actual de la función de la telomerasa en las células normales”, señala Kan Cao, profesora de Biología Celular y Genética Molecular en la Universidad de Maryland y directora del trabajo. “Nuestro trabajo muestra, por primera vez, que hay un papel para la telomerasa en las células adultas más allá de promover la formación de tumores. Ahora podemos decir que la activación regulada de la telomerasa en un punto crítico del ciclo celular de la célula sirve a una importante función”.

El siguiente paso de los investigadores será determinar cómo se activa la expresión de telomerasa en las células adultas y explorar mediante qué mecanismos favorece la protección de la célula frente al estrés producido por el acortamiento de los telómeros.

Investigación original: Sun L, et al. Transient induction of telomerase expression mediates senescence and reduces tumorigenesis in primary fibroblasts. Proc Nat Ac Sci. 2019. Doi: https://doi.org/10.1073/pnas.1907199116

Fuente: Enzyme Known for Promoting Cancer Also Protects Healthy Cells. https://www.umdrightnow.umd.edu/news/enzyme-known-promoting-cancer-also-protects-healthy-cells

 

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