El descubrimiento de dos proteínas revoluciona la investigación sobre el envejecimiento

Los telómeros que protegen el ADN generan dos proteínas que aumentan en los pacientes con cáncer y con problemas genéticos, un descubrimiento que permitirá detectar, mediante un análisis específico de sangre, el temprano desarrollo de enfermedades potencialmente mortales.

El descubrimiento inesperado de dos proteínas presentes en los telómeros podría revolucionar la investigación sobre el cáncer y el envejecimiento, según una investigación de la Universidad de Carolina del Norte (UNC).

Según los autores de esta investigación, cuyos resultados se publican en PNAS, los diminutos telómeros presentes en las puntas de nuestros cromosomas tienen una función biológica desconocida hasta ahora que es relevante para nuestra comprensión del cáncer y del envejecimiento.

Han descubierto que los telómeros contienen información genética para producir dos proteínas pequeñas, una de las cuales aparece con frecuencia en algunas células cancerosas humanas, así como en células de pacientes que padecen defectos en los telómeros, asociados frecuentemente a diferentes tipos de cáncer.

Nueva comprensión del cáncer

“El descubrimiento de que los telómeros codifican proteínas cambia nuestra comprensión del cáncer, del envejecimiento y de cómo las células se comunican entre sí”, dice Jack Griffith, uno de los autores de esta investigación en un comunicado.

Los telómeros son las tapas protectoras de los extremos de las hebras de ADN llamadas cromosomas, que albergan nuestros genomas.

En los seres humanos jóvenes, los telómeros tienen unos 8.000-10.000 nucleótidos de largo. Sin embargo, a lo largo de los años los telómeros se acortan con cada división celular: cuando alcanzan una longitud mínima, la célula deja de dividirse o muere.

Este mecanismo de los telómeros garantiza que la célula no acumule demasiadas mutaciones a lo largo del tiempo, y a la vez le proporciona una defensa eficaz frente al cáncer, cuya principal característica es la rápida división celular, resaltan los investigadores.

Papel complejo

El nuevo descubrimiento viene a cambiar la idea de que los telómeros tienen solo una función protectora del genoma: en realidad, su papel es mucho más complejo y abre interesantes perspectivas para el tratamiento del cáncer, según esta investigación.

"En base en nuestra investigación, creemos que los análisis de sangre simples para descubrir la presencia de estas proteínas podrían proporcionar una detección valiosa para ciertos tipos de cáncer y otras enfermedades humanas", añade Griffith.

La abundancia de estas proteínas en la sangre podría alterar el metabolismo de los ácidos nucleicos y la síntesis general de proteínas, desencadenando así respuestas de inflamación celular, escriben los científicos en su artículo.

Consideran que los análisis de sangre podrían detectar esta abundancia, proporcionar una medida de la salud de los telómeros y señalar al mismo tiempo cualquier cambio en este proceso que sería crucial para prevenir la aparición de enfermedades.

RV y GL replicantes

A diferencia de la mayoría de las proteínas del cuerpo humano, las dos proteínas recién descubiertas consisten únicamente en repeticiones de dos aminoácidos.

El primero tiene repeticiones de valina (V) y arginina (R), se llama VR. El segundo consta de repeticiones de glicina (G) y leucina (L) y se llama GL.

Estas dos proteínas son esenciales para desencadenar cadenas de reacciones en las que intervienen otras proteínas de las que dependen importantes funciones biológicas, explican los investigadores.

Biomarcadores

Durante sus experimentos, los científicos notaron que la proteína VR estaba presente en grandes cantidades en ciertas células cancerosas y en personas con enfermedades que afectaban a sus telómeros.

Los investigadores creen que la cantidad de proteínas VR y GL aumenta con la edad del individuo, lo que permite a los científicos usarlos como un biomarcador del envejecimiento y para evaluar la funcionalidad de cada célula de un organismo.

Aunque queda mucho por descubrir en lo que respecta a VR y GL, los investigadores están centrados de momento en desarrollar un tipo específico de análisis de sangre que detecte, a través de VR y GL, la presencia de cáncer o inflamación, ya que la información anticipada de esta situación puede ser vital para la lucha contra la enfermedad.

Referencia

Mammalian telomeric RNA (TERRA) can be translated to produce valine–arginine and glycine–leucine dipeptide repeat proteins. Taghreed M. Al-Turki and Jack D. Griffith. PNAS, February 22, 2023, 120 (9) e2221529120. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2221529120