En algunos aspectos, la resistencia al estres es incompatible con una longevidad larga.
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Los organismos unicelulares son básicamente inmortales a no ser que sufran un accidente o sean depredados por otros seres. Esto cambió radicalmente cuando apareció la vida multicelular.
Los organismos multicelulares se las tienen que ver con muchos retos y algo que es buena para una cosa puede no serlo para otra, incluida la longevidad. La muerte parece algo inherente a los seres complejos.
Pero la supervivencia y adaptación de este tipo de organismos están asociadas con la capacidad de los tejidos de renovarse y repararse. En particular algunos tejidos están permanentemente expuestos a las agresiones del ambiente, como en el caso de los epitelios del tracto digestivo.
Un grupo de investigadores liderados por Mirka Uhlirova (Universidad de Colonia) ha colaborado con el laboratorio de Tony Southall (Imperial College London) y han logrado descubrir el papel vital, como regulador en el programa regenerativo, que tiene el factor de transcripción Ets21c en el intestino de la mosca de la fruta adulta. Algo que también tiene implicaciones para el ser humano.
Lo más interesante en este caso es haber descubierto los mecanismos de compensación entre la resistencia al estrés y la longevidad.
El epitelio intestinal sirve principalmente como sistema para absorber los nutrientes, pero también funciona como barrera que restringe el paso de patógenos y sustancia tóxicas. La renovación de los tejidos del intestino es realizada por células madre que proliferan y se diferencias para así mantener la integridad y funciones de estos tejidos a lo largo de la vida del organismo.
Si las células madre no funcionan bien entonces se produce una degeneración de los tejidos o se desarrolla un tumor.
Este estudio contribuye a la mejor comprensión de los mecanismos moleculares subyacentes a los procesos regenerativos, tanto bajo condiciones favorables como bajo condiciones de estrés.
Los factores de transcripción son proteínas que se unen directamente al ADN y regulan así la expresión de ciertos genes. A lo largo de los últimos años se ha podido ver que el factor de transcripción Ets21c puede sobre-regularse frente al estrés, infección bacteriana o bajo el envejecimiento. Sin embargo, el significado biológico de esto era todo un enigma hasta ahora.
Así que estos investigadores decidieron usar a la mosca de la fruta como modelo animal y ver qué pasaba si, genéticamente, se silenciaba la función de este factor regulador en todo el cuerpo de la mosca o sólo en el epitelio del intestino de la misma.
Comprobaron que las moscas que carecían totalmente de Ets21c vivían más que las moscas de control cuando estaban en buenas condiciones (ambiente limpio y suministro de comida adecuado) y no sometidas a estrés. Sin embargo, tan pronto como estas moscas mutantes eran sometidas al estrés provocado por el añadido de herbicida en la comida morían rápidamente, algo que no le ocurría a las de control. Básicamente, el intestino de la mosca adulta necesita de la función de Ets21c para tener tolerancia al estrés.
Además, usaron además un método que combinaban distintas aproximaciones genéticas y con ello demostraron que Ets21c promueve la renovación del epitelio intestinal mediante la regulación de un conjunto específico de genes que coordinan la proliferación de células madre intestinales y la eliminación de células maduras.
Sin embargo, la actividad de Ets21c tiene que ser controlada fuertemente. Cuando se reduce la renovación epitelial se obtienen beneficios respecto a la esperanza de vida, pero entonces el organismo es vulnerable al estrés, pues no puede reparar los daños que se producen. Por otro lado, demasiado Ets21c acelera la renovación, lo que da lugar a sobrecrecimiento y a un envejecimiento prematuro.
Lo más destacable es que el factor de transcripción Ets21c y su red asociada en la que opera se ha conservado a lo largo de árbol filogenético desde las moscas a los humanos. Así que este resultado puede servir quizás para aplicaciones médicas en seres humanos para casos en los estén implicados tejidos epiteliales y su renovación.
En futuros estudios los investigadores implicados quieren centrase en los mecanismos que controlan el nivel de Ets21c y su actividad y así descubrir si tejidos de otras partes distintas al intestino requieren de la función de Ets21c para su mantenimiento y respuesta al estrés.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Foto del intestino de Drosophila melanogaster: Juliane Mundorf y Mirka Uhlirova.