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Un grupo de científicos están desarrollando una solución que disminuye el deterioro de las células para así volver más lento el envejecimiento.
Investigadores de la Universidad de California en San Diego están utilizando la biología sintética para diseñar una solución que impide que las células alcancen los niveles normales de deterioro asociados al envejecimiento.
Los autores de la nueva investigación explican que todas las células, incluidas las de levaduras, plantas, animales y seres humanos, contienen circuitos reguladores de genes que son responsables de muchas funciones fisiológicas, incluido el envejecimiento.
“Estos circuitos genéticos pueden funcionar como nuestros circuitos eléctricos domésticos que controlan aparatos como electrodomésticos y automóviles”, afirma el profesor Nan Hao, del Departamento de Biología Molecular de la Facultad de Ciencias Biológicas, autor principal del estudio y codirector del Instituto de Biología Sintética de la UC San Diego.
El control de un circuito central
Sin embargo, el grupo de la UC San Diego descubrió que, bajo el control de un circuito central de regulación genética, las células no envejecen necesariamente de la misma manera. El equipo de la Universidad de California en San Diego imaginó un “proceso de envejecimiento inteligente” que prolonga la longevidad celular alternando el deterioro de un mecanismo de envejecimiento a otro.
Los investigadores modificaron genéticamente el circuito que controla el envejecimiento celular. En lugar de funcionar normalmente como un interruptor de palanca, crearon un circuito de retroalimentación negativa para detener el proceso de envejecimiento. El circuito recableado funciona como un dispositivo similar a un reloj, denominado oscilador génico, que impulsa a la célula a alternar periódicamente entre dos estados “envejecidos” perjudiciales, evitando la permanencia prolongada en cualquiera de ellos y ralentizando así la degeneración celular.
Estos avances permitieron prolongar espectacularmente la vida celular, estableciendo un nuevo récord de prolongación de la vida mediante intervenciones genéticas y químicas.
Durante su investigación, el equipo estudió células de levadura Saccharomyces cerevisiae como modelo del envejecimiento de las células humanas. Desarrollaron y emplearon microfluidos y microscopía time-lapse para seguir los procesos de envejecimiento a lo largo de la vida de la célula.
En el estudio actual, las células de levadura recableadas sintéticamente y envejecidas bajo la dirección del dispositivo oscilador sintético dieron lugar a un aumento del 82% de la vida útil en comparación con las células de control envejecidas en circunstancias normales. Los resultados revelaron “la prolongación de la vida útil más pronunciada en levaduras que hemos observado con perturbaciones genéticas”, señalaron.
La nueva investigación aporta pruebas de que es posible ralentizar el tictac del reloj del envejecimiento impidiendo activamente que las células se comprometan con una trayectoria predestinada de declive y muerte, y los osciladores génicos similares a relojes podrían ser un sistema universal para lograrlo.
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