A pesar de que envejecemos, los efectos negativos de la vejez no pasan a nuestros hijos. Los hijos de un hombre de 20 años tienen la misma esperanza de vida que los hijos de un hombre de 80. Existe un reajuste, una vuelta al punto cero de una generación a otra.

Las células humanas tienen un ciclo de vida acotado, solo se pueden dividir un número determinado de veces antes de morir. Sin embargo, este ciclo se restaura cuando se forman las células reproductoras. Pero los mecanismos por los cuales esto es posible son aun desconocidos. En el último numero de la revista Science, científicos del MIT (Massachusetts Institute of Technology) han descrito un gen que controla este proceso en levaduras. Incluso han conseguido rejuvenecer células viejas y duplicar su ciclo de vida tan solo activando este gen.

Para estudiar este fenómeno de rejuvenecimiento, los autores utilizaron la levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae). Es un tipo de levadura unicelular que se utiliza en la fabricación de productos de consumo tan comunes como el pan, la cerveza y el vino. Pero además, S. cerevisiae es un modelo de estudio ampliamente utilizado en biología ya que presenta numerosas ventajas. Al ser un organismo unicelular con una tasa de crecimiento rápida (la célula se divide en aproximadamente dos horas), se puede utilizar para estudios que resultarían muy complicados en organismos multicelulares. Además, se replican cultivos y se aíslan mutantes con facilidad. Otra gran ventaja de este microorganismo es que se conoce la secuencia completa de su genoma (casi 6600 genes). Y lo que es más importante, la maquinaria molecular de muchos procesos celulares se encuentra conservada tanto en levaduras como en mamíferos. Por todo ello, esta levadura proporciona un punto de partida para el análisis de organismos eucariotas más complejos.

Estas levaduras de pueden reproducirse de manera asexual, por un proceso que se denomina gemación, o de manera sexual que se denomina esporulación. En este caso, se produce una división especial en la célula, la meiosis, y se forman los gametos haploides (gametogénesis) o esporas. En este estudio demuestran que en levaduras, este reajuste para rejuvenecer la célula ocurre durante la gametogénesis. Uno de los factores que indican que una célula de S. cerevisiae es vieja, es que disminuye su eficiencia de división. Los autores al comparar gametos provenientes de células viejas o de células jóvenes, comprobaron que los gametos generados a partir de células viejas tienen el mismo potencial de división que los gametos que se generan a partir de células jóvenes. Los signos asociados a la edad no se heredan y no están presentes en los gametos maduros.

Han descubierto  que el gen NDT80 se activa al mismo tiempo que ocurre el rejuvenecimiento. Además, comprobaron que si inducían de manera transitoria este gen en células viejas, éstas aumentaban su supervivencia y vivían el doble que una célula normal.

Según explica Angelika Amon, autora principal del estudio, “nadie sabe con exactitud qué es el envejecimiento. Sabemos que estas cosas ocurren, pero no sabemos cuál de ellas terminará por matar una célula o por hacer que enferme».  Aunque no está claro qué características físicas son realmente importantes en el proceso de envejecimiento, si las células humanas se controlan de la misma manera que las levaduras, se podrían identificar los genes que revierten la edad y esto serviría para rejuvenecer las células o para crear células madre pluripotentes que no posean los marcadores asociados al envejecimiento. La proteína NDT80 es un factor de transcripción, que significa que activa a otros genes.  Por ello, los investigadores están tratando de identificar los genes que se  activan por el NDT80, y que son los que llevarían a cabo el proceso de rejuvenecimiento. Quieren también estudiar el gen  análogo al NDT80 en ratones, llamado p63, y comprobar si funciona este mismo proceso en los mamíferos.

Fuente:

Science 24 June 2011. Gametogenesis Eliminates Age-Induced Cellular Damage and Resets Life Span in Yeast. Elçin Ünal, Benyam Kinde and Angelika Amon. [DOI:10.1126/science.1204349]

Anne Trafton, MIT News Offic: Biologists discover how yeast cells reverse aging.