- NeoFronteras - http://neofronteras.com -

Otro método de rejuvenecer levaduras

Encuentran otro camino bioquímico que permite aumentar el número de divisiones y vida de las levaduras.

Foto

Los seres unicelulares son inmortales a no ser que un accidente físico o químico los destruya. Cada célula se divide indefinidamente desde la noche de los tiempos. Cuando la evolución dio con los seres multicelulares entonces el precio a pagar fue la muerte programada. El organismo delegaba la reproducción en un determinado tipo de células y se creaba un organismo nuevo y distinto, generalmente por reproducción sexual.
Una vez que el progenitor dejaba de reproducirse quedaba fuera del proceso de selección natural y evolutivamente tendía a desaparecer. La evolución, bajo esas circunstancias, no filtra procesos como el cáncer en edad avanzada o como los que producen el envejecimiento y muerte programada. Los sistemas que mantienen la salud de la célula empiezan a fallar con el tiempo y finalmente se produce el deterioro celular. Este deterioro celular a escala de todo el organismo es el que produce que finalmente el individuo muera. Además, ciertos tipos de tejidos están formados por células que no se reproducen y, por tanto, no son reemplazadas cuando son dañadas.
Desde hace años se ha hecho cierta investigación sobre cómo alargar la vida de ciertos organismos usando diferentes aproximaciones. Para ello se han usado los típicos organismos de laboratorio como ratones, nematodos C. elegans o levaduras. La levadura Saccharomyces cerevisiae es un hongo, un microorganismo que se reproduce por esporas y que es el responsable de nuestro pan, vino o cerveza. Debido a su facilidad de cultivo se usa en investigaciones genéticas y biológicas.
Ahora, una colaboración entre científicos del instituto Johns Hopkins y la Universidad Nacional de Taiwan han conseguido manipular la esperanza de vida de levaduras mediante la eliminación y restauración de la función de una proteína en células de levaduras envejecidas.
Una variante de esta enzima (la proteína Sip2), que determina el estado energético de la levadura, actúa como alargador la vida. Está presente en la “juventud” del organismo, pero progresivamente se atenúa según la levadura envejece.
Este estudio describe la identificación de un nuevo nivel de regulación de esta variante de proteína que está relacionada con el envejecimiento. Muestra que si se elimina entonces la vida del organismo se reduce considerablemente, pero que cuando se restaura la vida se alarga dramáticamente.
El descubrimiento revela parte de los componentes moleculares que están presentes en el proceso de envejecimiento de las levaduras y que, aparentemente, también está relacionado con la regulación de la longevidad en humanos.
Jef Boeke, del Johns Hopkins, dice que este control de la longevidad es independiente del tipo que fue descrito con anterioridad y que estaba relacionado con la restricción calórica. Cree que por primera vez se tiene una ruta biomédica hacia la juventud y envejecimiento que no tiene nada que ver con la dieta.

Foto

La variante enzimática descrita consiste en el añadido de un grupo acetilo a una molécula ya existente. Este tipo de cambio actúa como un interruptor sobre la función de la proteína, si se añaden muchos de estos grupos la función de la proteína cambia dramáticamente y esto permite al organismo una rápida adaptación a cambios ambientales. Hasta ahora este tipo de cambio (acetilación) se había encontrado alterando otras funciones, pero no sobre los mecanismos de envejecimiento.
El hallazgo sugiere que en algún futuro se podrían desarrollar tratamientos o sistemas de prevención contra el envejecimiento.
La acetilación de la proteína Sip2 afecta la longevidad de tal modo que determina el número de veces que la levadura puede dividirse. De forma natural la levadura se divide 25 veces, pero en las levaduras modificadas con la función de esta enzima restaurada han conseguido que el número de divisiones se eleve a 38. Es decir, un aumento de la esperanza de vida de un 50%.
Esta manipulación consistió en unos cambios bioquímicos que imitan el efecto de la acetilación y des-acetilización en la proteína Sip2. Las levaduras fueron cultivadas en placas de Petri y se comparó su longevidad con levaduras de control en otros cultivos. Las muestras se tomaron cada 90 minutos. Según las levaduras envejecían necesitaban más tiempo para desarrollarse y cada ronda de experimentos necesitaba de dos a cuatro semanas.
Cuando los investigadores devolvían la acetilación a esa proteína conseguían recuperar a las levaduras envejecidas y estás aumentaban su número de divisiones y periodo de vida.
En los próximos experimentos desean ver si este mecanismo opera también en células de mamíferos.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3677 [1]

Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Artículo original. [3]
Fotos: Eye of Science/SPL, Cell.