Estructura de la telomerasa, enzima clave en la lucha contra el envejecimiento

Las enfermedades de mayor incidencia en el mundo desarrollado, como el cáncer, las patologías cardiovasculares y las neurodegenerativas, tienen en el envejecimiento uno de sus principales factores de riesgo. Sin embargo, acabar con él, o limitar sus consecuencias, no era un objetivo alcanzable para la ciencia hasta hace poco. Pero las expectativas han cambiado en la última década debido a varios hallazgos. En torno a estos descubrimientos girará el próximo de los CNIO-"la Caixa" Frontier Meetings, que congregará en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) en Madrid, entre el 7 y el 9 de mayo), a una veintena de expertos mundiales en la ciencia del envejecimiento, científicos que investigan el deterioro del organismo con el paso del tiempo para evitarlo y prevenir las enfermedades derivadas del mismo.



Los CNIO Frontier Meetings (CFM), que comenzaron a celebrarse en 2010, se han consolidado entre los investigadores oncológicos como uno de los eventos de referencia internacional, y cuentan siempre con participantes de elevado prestigio mundial en áreas de máxima actividad. El próximo CFM, organizado por María Blasco y Alejo Efeyan, del CNIO; Kathleen Collins, de la Universidad de Berkeley; y Thomas Rando, de la Universidad de Stanford, tendrá como título Molecular, Cellular and Organismal Hallmarks of Aging (Marcadores del envejecimiento a escala molecular, celular y de todo el organismo), y tratará el envejecimiento desde múltiples líneas de investigación: daño y protección del ADN, células madre, energía celular y nutrientes, y epigenética.



"Otros congresos sobre envejecimiento se quedan cortos en cuanto a la interrelación entre los distintos campos -afirma Collins-, pero en este participan expertos de una profundidad y amplitud sin precedentes, y el formato invita a las preguntas y la discusión". Por su parte, Efeyan señala que la intención del CFM es "generar sinergia entre investigadores que utilizan herramientas experimentales muy distintas para entender la biología del envejecimiento, como la biología molecular, muestras de pacientes de progeria y de individuos muy longevos, y genética de organismos modelo como moscas, gusanos, peces y ratones".



María Blasco, directora desde 2011 del CNIO, es una de las principales defensoras de la idea de que actuar sobre el envejecimiento es imprescindible para prevenir y tratar patologías como el cáncer y los problemas cardiovasculares, y afirma que "se están produciendo avances a un ritmo vertiginoso en la comprensión de los mecanismos del envejecimiento y su relación con la enfermedad, un área necesaria porque cada vez vivimos más y queremos hacerlo con salud".



Entre los participantes, encontramos a Cynthia Kenyon, autora de uno de los descubrimientos responsables del cambio de paradigma sobre el estudio del envejecimiento. Kenyon descubrió, a principios de los noventa, una mutación en los gusanos que duplicaba la duración de la vida de los animales en buen estado de salud ("como ver nonagenarios con el aspecto de personas de 45 años", en sus propias palabras). Su hallazgo acabó con la idea de que el tiempo de vida asignado a cada especie es inamovible, y estimuló el trabajo de muchos otros grupos de investigación, hasta el punto de que se ha logrado prolongar significativamente la vida de otros organismos, actuando sobre genes con funciones similares a los identificados por Kenyon, pero también mediante otros mecanismos.



En 2008, Blasco logró aumentar la longevidad en ratones en un 40%, el récord hasta ahora en mamíferos, modificando su capacidad de producir la enzima telomerasa y aumentando su resistencia al cáncer. Más recientemente, su grupo ha demostrado que la terapia génica con telomerasa frena la progresión y cura la fibrosis pulmonar en ratones.



También participa en el CFM Thomas Rando, que investiga el papel de las células madre en el envejecimiento. Su equipo ha demostrado que hay señales bioquímicas que inducen a las células madre a reparar el tejido envejecido, un hallazgo con implicaciones fundamentales para la medicina regenerativa.

Un obstáculo superable

Una de las ideas más importantes surgidas durante estos últimos años es que el envejecimiento, si bien es un proceso complejo, puede ser abordado por la ciencia. "La situación es comparable a la de la biología molecular del cáncer hace dos décadas: en vez de pensar en un único mecanismo o una única ruta genética, vemos una red de distintos mecanismos, pero temas comunes", explica Collins, que acaba de publicar en Nature, junto a la investigadora española Eva Nogales, la estructura tridimensional de la telomerasa, una enzima clave en la longevidad de las células y en el envejecimiento y el cáncer. Este descubrimiento es un logro largamente esperado que facilitará el diseño de fármacos que interactúen con la telomerasa, y que "ha requerido mucho esfuerzo y persistencia", según la investigadora.



Efeyan también está seguro de que "los cambios conceptuales y tecnológicos que se han producido en la investigación en envejecimiento nos permiten ahora entender mejor cómo y por qué envejecemos, cosa que hace 20 años era impensable. Y muchos de los autores de estos avances participan en este congreso". No hay duda de que "la investigación podrá ayudar, en un futuro no muy lejano, a retrasar el proceso de envejecimiento, o contribuir a un envejecimiento sano, curar ciertas enfermedades asociadas. Esto tendrá, y de hecho ya tiene, consecuencias sociales muy profundas que deben ser pensadas entre todos, no solo desde la ciencia".



Su investigación se centra en el área de los nutrientes y el metabolismo celular, con un importante papel en la velocidad y el modo en que tiene lugar el envejecimiento: "Sabemos que consumir el 30% de calorías de una dieta normal retrasa el envejecimiento prácticamente en todas las especies, aunque realmente sabemos bastante poco de los procesos internos y los genes responsables", explica Efeyan. Entender bien el proceso permitiría "diseñar un fármaco que genere el mismo efecto pero evitando la limitación crónica de nutrientes, que es factible con animales de experimentación pero es muy difícil de llevar a cabo por seres humanos".