Telómeros y Telomerasa

Mazariegos Cabrera Brian Yahir

Introducción

El proceso irreversible de envejecimiento está marcado por una disminución de las funciones fisiológicas y la capacidad de adaptación del cuerpo, siendo fuertemente influenciado por la genética, así como por factores ambientales y estilo de vida. Actualmente el proceso de envejecimiento se divide en dos componentes principales, edad cronológica, que pueden diferir para el mismo individuo, el envejecimiento biológico puede ser calculado por la longitud de los telómeros (TL o TELOMERE LENGHT) y por los niveles de metilación del ADN (epigenética)

¿Qué son los Telómeros?

Los telómeros son regiones no codificantes del genoma, ubicados ubicados a los extremos del cromosoma (capas protectoras del cromosoma) que consisten en largas series de secuencias cortas y repetidas formada por bases nitrogenadas  5´-TTA-GGG-3´ y por proteínas asociadas que desempeñan importante en el mantenimiento y la integridad del ADN.

El acortamiento de los telómeros puede comprometer el potencial replicativo de las células contribuyendo a que ocurra el proceso natural de senescencia celular. Para contrarrestar el proceso la enzima telomerasa promueve el mantenimiento de la longitud de los telómeros al sintetizar las secuencias repetitivas del ADN telomérico.

¿Cuál es su función?

Están implicados en numerosas funciones celulares, especialmente las relacionadas con el control de la duración de la vida de diferentes estirpes celulares. Estas estructuras se replican durante el ciclo celular gracias a la acción de enzimas denominadas telomerasas que están formadas por proteínas y ARN y presentan un mecanismo peculiar.

Cada vez que la célula se divide, los telómeros también se dividen. Pero a veces se vuelven más cortos y a medida que se hacen más cortos, funciona como un reloj para la célula que está contando para saber qué edad tiene, y asi puede limitar las veces que la célula puede dividirse sin perder algunas de las partes importantes del ADN del cromosoma. 

¿Cuál es la causa del envejecimiento y las enfermedades crónicas?

Durante la división o duplicación celular, las células son incapaces de replicar aproximadamente 50 pares de bases nitrogenadas de los extremos de los cromosomas, ya que la ADN polimerasa convencional no puede reproducir el extremo 3’ de la molécula lineal (“problema de la replicación final”). Esto conduce al acortamiento progresivo del cromosoma a lo largo de las divisiones de una línea celular, resultando en la pérdida de la capacidad replicativa y en la inducción de la senescencia celular. Este mecanismo es la principal causa de envejecimiento y de enfermedades crónicas relacionadas con la edad.

Numerosos estudios evidencian que los telómeros más cortos están asociados con una serie de enfermedades crónicas tales como disceratosis congénita, anemia aplásica, fibrosis pulmonar idiopática y cirrosis hepática, enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus tipo 2, aterosclerosis, hipertensión, accidente cerebrovascular. Enfermedades autoinmunes: lupus sistémico eritematoso y artritis reumatoide. Enfermedades psiquiátricas y demencias, entre otras enfermedades relacionadas con la edad. 

En el cáncer, el tamaño de los telómeros tiene un doble papel: el acortamiento de los telómeros puede conducir a la inducción de la inestabilidad cromosómica y al inicio de la formación de tumores (lesión pre-cancerosa); sin embargo, los tumores iniciados necesitan reactivar la telomerasa para estabilizar cromosomas y obtener capacidad de crecimiento inmortal.

La Telomerasa

La telomerasa es una enzima crucial para el mantenimiento de la integridad de los cromosomas y la estabilidad genómica en las células eucariotas. Su función principal radica en alargar los extremos de los cromosomas, llamados telómeros, compensando la pérdida progresiva de material genético que ocurre durante cada ciclo de replicación celular.

¿Cómo funciona?

Para evitar ese acortamiento progresivo de los telómeros que ocurre a cada división celular y la consecuente pérdida de la información genética, periódicamente, los segmentos de ADN perdidos se recuperan, gracias a un complejo enzimático ribonucleoprotéico llamado telomerasa. Este complejo posee un pequeño componente de ARN que constituye un molde para la síntesis de las secuencias repetitivas que compone el telómero. 

En la recuperación del ADN perdido, las bases nucleotídicas se agregan individualmente y en la secuencia correcta, y la telomerasa progresa discontinuas, es decir, el molde de ARN se coloca sobre el ADN iniciador, varios nucleótidos se agregan al mismo y, después, la enzima se traslada para comenzar el proceso de nuevo.

El Cáncer y su correlación con la Telomerasa

Por otro lado, el 90% de las células somáticas cancerígenas, que alcanzan la inmortalidad celular, presentan alta expresividad de la telomerasa (telómeros largos). En estas células tumorales, la reactivación del gen silenciado de la telomerasa ha sido uno de los mecanismos utilizados para burlar el sistema natural de senescencia celular y apoptosis, permitiendo que estas células continúen promoviendo el alargamiento de los telómeros y se repliquen de manera descontrolada e ininterrumpida.

Curiosamente muchas células cancerosas tienen telómeros acortados y telomerasa activa. Si se pudiera inhibir la telomerasa con fármacos como parte del tratamiento de un cáncer, su división excesiva (y por lo tanto, el crecimiento del tumor canceroso) potencialmente podrían detenerse.

Conclusión

El conocimiento actual sobre los telómeros y la telomerasa reitera la importancia que debe dedicarse al estilo de vida saludable y a las medidas promotoras de la salud, tales como: actividad física regular, dieta equilibrada (suplementación con sustancias antioxidantes), control del peso corporal, actividades espirituales y contemplativas, prácticas integrativas y complementarias en salud (Homeopatía, acupuntura, meditación, etcétera), entre otras, que propician el aumento de la longitud de los telómeros y el equilibrio de las diversas funciones celulares, previniendo enfermedades y otros trastornos somáticos y psíquicos. Actualmente, con los avances de la genética, el envejecimiento biológico se puede calcular por la longitud de los telómeros.