Los telómeros son los "capuchones" que protegen los extremos de las cadenas de ADN de la destrucción celular. Están formados por áreas de secuencias repetidas de ADN combinadas con proteínas específicas en los extremos de los cromosomas, las estructuras de ADN y proteínas que se encuentran en el interior de las células. Los telómeros influyen en la rapidez con que envejecen las células, aunque no está del todo claro cómo.
Los organismos sin cromosomas circulares, incluidos los seres humanos, otros animales, las plantas e incluso los protistas unicelulares, tienen telómeros. Los telómeros actúan como barreras que impiden que el ADN se degrade y se corrompa;
Si nuestras células no tuvieran telómeros, la maquinaria celular "masticaría los extremos de los cromosomas y llegaría a genes esenciales", afirma Jan Karlseder (se abre en una nueva pestaña) , profesor del Instituto Salk de Estudios Biológicos de California y director del Centro Glenn de Investigación sobre Biología del Envejecimiento del Instituto Salk. La célula también podría unir el extremo de un cromosoma al de otro, lo que, según él, sería "un acontecimiento desastroso" para una célula.
"Dado que nuestros cromosomas son piezas lineales de ADN, ha evolucionado una estructura llamada telómero que protege los extremos naturales de los cromosomas de ser reconocidos como daños en el ADN", explicó Karlseder a Live Science.
Cada vez que una célula se divide, se pierde parte de la secuencia repetitiva de un telómero. Cuando los telómeros son demasiado cortos para funcionar eficazmente, la célula muere o deja de dividirse. Como la mayoría de las células no pueden regenerar sus telómeros, éstos se acortan con la edad. La velocidad a la que se acortan los telómeros también se ha asociado a los índices de envejecimiento.
¿Cuál es la función de los telómeros?
¿Cuál es la función de los telómeros?
En los seres humanos y en todos los vertebrados, los telómeros repiten las secuencias de nucleótidos TTAGGG — dos moléculas de timina, una de adenina y tres de guanina. Los nucleótidos son las moléculas que componen la secuencia del ADN. En los seres humanos, esta secuencia puede repetirse hasta unas 3.000 veces, pero el número de repeticiones varía según la especie. Al final de un telómero, hay una especie de "nudo" llamado bucle en T, que se mantiene gracias a una estructura proteica específica llamada complejo shelterina. El bucle en T y la shelterina dificultan que la célula destruya el ADN al final de un cromosoma, mientras que las secuencias repetidas proporcionan capas de código genético que la célula puede destruir sin interferir con el ADN que necesita para funcionar.
En la mayoría de las células, los telómeros se acortan con el tiempo a medida que la célula destruye más de su código genético. Sin embargo, algunas células, como las células madre, que generan los numerosos tipos de células especializadas del organismo, y las células de la línea germinal, que forman los óvulos y los espermatozoides, pueden utilizar una enzima llamada telomerasa para regenerar sus telómeros. Algunas investigaciones indican que podría haber formas de aumentar ligeramente la longitud de los telómeros en otros tipos de células.
Telómeros y envejecimiento<
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La mayoría de las células no pueden regenerar sus telómeros, por lo que éstos se acortan a lo largo de la vida de una célula y un organismo. "El acortamiento de los telómeros impone un límite a la vida de nuestras células, ya que limita el número de duplicaciones de la población o la proliferación que pueden experimentar", explica Karlseder.
Desde que el trabajo de la bióloga Elizabeth Blackburn, galardonado con el Premio Nobel (se abre en una nueva pestaña), desvelara la naturaleza de los telómeros y la existencia de la enzima telomerasa, numerosos estudios han respaldado la existencia de un vínculo entre la edad biológica, la longitud de los telómeros, la salud general y la mortalidad
Un estudio publicado en 2003 en la revista The Lancet (se abre en una nueva pestaña) descubrió que, en una muestra de personas aparentemente sanas mayores de 60 años a las que los investigadores siguieron a lo largo del tiempo, las personas con telómeros más cortos presentaban mayores tasas de mortalidad tanto por cardiopatías como por enfermedades infecciosas. En 2013, el primer estudio (se abre en una pestaña nueva) de este tipo descubrió que los cambios en el estilo de vida en cuanto a ejercicio, dieta, gestión del estrés y apoyo social se asociaban a un aumento de la longitud de los telómeros en un pequeño grupo de hombres con cáncer de próstata de bajo riesgo. Una revisión de 2022 (se abre en una nueva pestaña) descubrió que la actividad física regular de moderada a intensa parecía ayudar a preservar la longitud de los telómeros. La tasa de acortamiento de los telómeros se ha relacionado con la duración de la vida en diversos organismos. Un estudio de 2019 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (se abre en una nueva pestaña) descubrió que, aunque una medición general de la longitud de los telómeros de un organismo no tenía ninguna correlación con la duración de la vida, cuanto más rápidamente disminuía la longitud de los telómeros de un organismo, más corta era su duración de vida.
"Aún no se comprenden las causas exactas del envejecimiento, y no está claro por qué algunas especies viven menos de 1 [día], mientras que otras pueden vivir más de 400 [años]", reza el llamativo inicio del estudio. Los telómeros podrían arrojar luz sobre este viejo misterio.
Un estudio publicado en 2021 en la revista GeroScience (se abre en una nueva pestaña) postula que las consecuencias de la longitud de los telómeros podrían influir en la edad que aparenta una persona. Los investigadores examinaron los resultados de encuestas realizadas a más de 400.000 participantes en el Biobanco del Reino Unido, una gran base de datos de información sanitaria de personas residentes en el país. Descubrieron que las personas que tenían predictores genéticos de mayor longitud de telómeros eran más propensas a decir que la gente tendía a pensar que parecían más jóvenes de su edad;
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Telómeros y cáncer<
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Uno de los principales vínculos entre los telómeros y la salud es el riesgo de cáncer. Cuando los telómeros se vuelven muy cortos, es más probable que el ADN copiado durante la división celular se corrompa, lo que puede aumentar el riesgo de cáncer.
Otra forma en que un mal funcionamiento de los telómeros podría provocar cáncer es si la enzima telomerasa se activa en células donde no debería.
"Prácticamente todas las células cancerosas han encontrado mecanismos para mantener los telómeros y superar la vía de acortamiento de los telómeros", afirma Karlseder. "Y eso es lo que mantiene inmortales a las células cancerosas";
El cuerpo trata de frustrar el cáncer impidiendo que las células con telómeros demasiado cortos se dividan, lo que se denomina senescencia.
Karlseder, junto con un equipo de investigadores del Instituto Salk, completó un estudio, publicado en 2023 en la revista Nature (se abre en una nueva pestaña) , que muestra cómo los telómeros pueden desencadenar la muerte celular: Hablan con las mitocondrias de una célula, su proveedor de energía, para causar una inflamación mortal durante la crisis, el inicio de la muerte celular programada en respuesta a telómeros críticamente cortos. El proceso arroja luz sobre cómo los telómeros ayudan a evitar que las células se vuelvan cancerosas.
Aunque algunas investigaciones (se abre en una nueva pestaña) sugieren que proteger, o incluso regenerar, los telómeros podría alargar la vida, Karlseder afirma que el riesgo de provocar cáncer hace que esto sea arriesgado;
“Yo sería muy cauteloso contra los enfoques que simplemente alargan los telómeros”, dijo. “Sabemos que eso conducirá al cáncer, y no necesariamente a una larga vida útil”
En lugar de intentar prolongar la esperanza de vida y revertir el envejecimiento, dijo, los investigadores deberían centrarse más en prolongar la "esperanza de salud" — la cantidad de tiempo que pasan con buena salud
Uno de los propósitos del proceso de envejecimiento “realmente es prevenir la aparición del cáncer", dijo Karlseder. "Deberíamos acoger el envejecimiento como un mecanismo supresor del cáncer".
