La oveja Dolly y sus telomeros
( Publicado en Revista Creces, Agosto 1999 )
Por razones que se temían, la oveja Dolly tendrá una vida corta y envejecerá prematuramente. La causa esta en que ella se clono a partir de una célula que ya se había dividido varias veces cuando formaba parte de los tejidos de la madre, y el numero de veces que una célula puede dividirse esta inscrito en los cromosomas. Ello a su vez depende del largo de los telomeros.
Recientemente los investigadores del Rosselin Institute, de Edimburgo, y de la compañía PPL Therapeutic, que clonaron a la Dolly, comunicaron que aun cuando ésta se encuentra en buenas condiciones de salud, posiblemente tenga una vida más corta, y envejezca prematuramente debido a que los telomeros de sus células son más cortos. El hallazgo no es inesperado. Por el contrario era un riesgo perfectamente posible de esperar, y por ello los investigadores tenían presente la necesidad de medir sus telomeros (Nature, vol 339, pág. 316, año 1999).
Para comprender lo que ello significa, es necesario recordar que los organismos multicelulares nacen con un determinado número de células, cuya vida de cada una es limitada, y por ello deben estar constantemente renovándose. Todos los tejidos, a excepción de las células cerebrales (salvo excepciones recientemente descritas) (Cae un dogma: el cerebro humano puede generar neuronas) tienen que continuar renovándose a lo largo de la vida. Para ello las células están en constante división, lo que produce células nuevas que reemplazan a las viejas que van muriendo. Es en este proceso donde parecen jugar un importante rol los telomeros. Estos son pequeños trozos de DNA que se encuentran en los extremos de los cromosomas y que no codifican proteínas. Lo que sucede es que en el mecanismo de replicación del DNA, que inicia la división celular, los cromosomas no pueden copiarse hasta el final, de modo que un pedacito de telomero que está en los extremos, es desechable y se pierde con cada división celular. Es así como con cada división celular se va perdiendo un pedacito, hasta que llega un momento en que ya no hay telomero y entonces la célula ya no puede seguir dividiéndose. Es decir, los telomeros limitan el número de divisiones que una célula puede tener por lo que el órgano va perdiendo la posibilidad de renovarse a sí mismo. Ello está íntimamente relacionado con el proceso de envejecimiento celular, que de este modo estaría determinado genéticamente.
Lo que ha sucedido con la oveja Dolly es que ella se clonó a partir de una célula de una oveja adulta, cuyas células ya se habían dividido un cierto número de veces, y por lo tanto sus telomeros se habían acortado en igual proporción. Al clonarse las células adultas de la madre retrocedió su reloj biológico volviendo a ser pluripotencial, pero en el proceso sus telomeros persistieron cortos. Lo probable es entonces que Dolly viva el tiempo que le queda de telomeros para que las células continúen dividiéndose. Pero como ésta lo recibió más corto, posiblemente sus células continúen con el restante número de divisiones, que son las mismas divisiones que le quedaron a las células de su madre.
Ahora cabe esperar que igual estudio de los telomeros se realice en los numerosos otros animales que han sido clonados siguiendo las técnicas que se usaron en la clonación de Dolly. Sin embargo, la hija de Dolly llamada Bonnie, que nació en la forma tradicional, tiene los telomeros de sus cromosomas normales, por lo que su expectativa de vida es la misma que una oveja normal.
La parte buena de la noticia es que esto va a desestimar las iniciativas para clonar un ser humano. Nadie va a querer clonarse si ya al nacer su expectativa de vida va a ser corta.
Lo que se sabe y no se sabe de los telomeros
Un interesante y reciente trabajo realizado en ratas comienza a demostrarnos la importancia de los telomeros en la biología de este animal. Se observó que si este animal no puede mantener en forma sus telomeros, se torna prematuramente gris y tiene un alto riesgo de sufrir un cáncer.
Ronald DePinho y colaboradores del Dana Farber Cancer Institute y la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, en Boston, modificaron genéticamente una rata a la que le suprimieron una enzima llamada "telomerasa" (Cell, vol.96, pág. 701, 1999). Esta enzima normalmente se encuentra en las celulas stem (Células Totipotenciales), que van a dar origen a los óvulos, los espermios y también a las células sanguíneas, todas las que necesitan dividirse muy rápido y continuamente. La telomerasa tiene una acción muy particular: ayuda a mantener la longitud de los telomeros, renovando su longitud. La mayor parte de las células humanas no tienen esta enzima, y por ello los telomeros se van gastando en la medida que se dividen las células. Ello no sucede en los óvulos, los espermios y en las células progenitoras sanguíneas humanas, que sí poseen esta enzima y pueden continuar dividiéndose.
Lo interesante es que los telomeros de las ratas son cinco veces más largos que los telomeros de las células humanas. Por ello pareciera que en el caso de las ratas, los telomeros no están relacionados con el envejecimiento, como es el caso de los humanos. Por esta razón DePinho y sus colaboradores decidieron producir en la rata una modificación genética, privándolas de la enzima telomerasa, para así producir en ellas un envejecimiento como el que se observa en los humanos.
Los investigadores observaron que después de tres generaciones de ratas sin telomerasa, sus telomeros eran cortos y a consecuencia de ello se ponían grises en la medida que envejecían y en su piel aparecían manchas de vejez (ver foto). También su estructura era débil y su piel muy delgada y sus heridas demoraban mucho en sanar (un 50% más de tiempo). Después de seis generaciones sin telomerasa, se acortaba también su vida, de modo que estas últimas vivían sólo dos tercios del tiempo, comparado con las ratas normales.
Pero lo otro que observaron fue que las ratas sin telomerasa tenían un riesgo seis veces mayor de desarrollar un cáncer, especialmente cánceres del sistema reproductivo, de la sangre y de la piel. Ello coincide con que estas células son las que necesitan dividirse más rápido. Esto llamó la atención, porque se sabe que las células cancerosas son las únicas en que la telomerasa está presente y por ello se dividen sin fin hasta formar un tumor. DePinho piensa que el caos que se produce por deficiencia de telomerasa en la rata, durante el proceso de división celular se producen también fusiones y pérdidas de cromosomas, lo que podría gatillar el comienzo del cáncer.
Los autores reconocen que en las ratas sin telomerasa, en las que esperaban reproducir los signos que se observan en la vejez de los humanos, ésta aparentemente no se produjo. Así por ejemplo, las ratas no tuvieron cataratas, osteoporosis o problemas cardiovasculares, lo que es propio de la vejez de los humanos. Pareciera entonces que el acortamiento de los telomeros no es suficiente para explicarse por si solo el proceso del envejecimiento.
De todo esto puede deducirse otra conclusión interesante. Se sabe que las células tumorales son inmortales, y ellas lo son porque son capaces de regenerar continuamente sus telomeros. Ello porque las células tumorales son capaces de producir telomerasa en forma continua. Habría entonces una posibilidad cierta de inhibir la síntesis de telomerasa de las células tumorales, con lo que no podrían continuar dividiéndose indefinidamente. Podría ser ésta una forma de tratar un tumor canceroso.