Nuevos conocimientos sobre cómo los telómeros protegen a las células de la senescencia prematura

Mainz, Alemania –  Investigadores del Instituto de Biología Molecular (IMB) y la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) han descubierto aún más los secretos de los telómeros, las tapas que protegen los extremos de nuestros cromosomas. Descubrieron que una molécula de ARN llamada TERRA ayuda a asegurar que los telómeros muy cortos (o rotos) se reparen nuevamente. El trabajo, que se publicó recientemente en la revista Cell , proporciona nuevos conocimientos sobre los procesos celulares que regulan la senescencia celular y la supervivencia en el envejecimiento y el cáncer.

Los telómeros protegen los extremos de nuestros cromosomas, al igual que la tapa de plástico al final de un cordón de zapatos que evita que el cordón se deshaga. Durante la vida de una célula, los telómeros se acortan gradualmente con cada división celular y, por lo tanto, la capa protectora se vuelve cada vez menos efectiva. Si se acortan demasiado, es una señal para la célula de que su material genético está comprometido y la célula deja de dividirse. El acortamiento de los telómeros y la división celular reducida se consideran un sello distintivo del envejecimiento y probablemente contribuyan al proceso de envejecimiento. Sin embargo, el acortamiento de los telómeros también es un mecanismo de defensa contra el cáncer porque las células altamente proliferativas solo pueden dividirse cuando sus telómeros no se acortan. Por lo tanto, el acortamiento de los telómeros es un arma de doble filo y debe regularse cuidadosamente para lograr un equilibrio entre el envejecimiento y la prevención del cáncer.

“En la vida de una célula, hay que encontrar algún tipo de equilibrio entre la prevención del cáncer y el envejecimiento. Los telómeros están en el nexo entre los dos, por lo que comprender cómo se mantienen es realmente importante”, dijo Brian Luke, profesor del Instituto JGU de Biología del Desarrollo y Neurobiología y Director Adjunto de IMB.

Luke y su laboratorio estaban interesados ​​en comprender cómo la célula reconoce estos telómeros acortados y dañados que han perdido sus tapas. Además, querían determinar qué factores eran importantes para promover la reparación de los telómeros cortos. Esta información podría ayudar a comprender por qué las células se comprometen con la senescencia o continúan creciendo.

Lee mas  Un enfoque específico para tratar el glioma

En su reciente artículo, publicado en la prestigiosa revista Cell , Luke y su grupo han demostrado que una de las claves para entender este problema es TERRA. TERRA es una especie de ARN que se acumula específicamente en los extremos de los telómeros críticamente cortos al unirse directamente al ADN y le indica a la célula que estos telómeros deben repararse, lo que permite que la célula continúe dividiéndose.

“Ya sabíamos que los telómeros cortos juegan un papel clave en la determinación del inicio de la senescencia celular, pero realmente no entendíamos qué características de los telómeros cortos eran importantes. Lo que hemos encontrado con TERRA es un intrincado sistema regulador que explica cómo la célula identifica los telómeros cortos”, dijo Luke.

El documento es en realidad el resultado de dos proyectos de investigación diferentes sobre los telómeros en el laboratorio de Luke. Diego Bonetti estaba investigando la regulación de TERRA en el ciclo celular y descubrió que los niveles de TERRA eran diferentes en las diferentes etapas del ciclo celular. Mientras tanto, Arianna Lockhart y Marco Graf investigaban la acumulación de TERRA en los telómeros cortos. Cuando descubrieron que el patrón de acumulación cíclica de TERRA era diferente entre los telómeros cortos y largos, supieron que estaban en lo cierto y unieron fuerzas para este proyecto.

Su trabajo conjunto los llevó a darse cuenta de que TERRA en realidad se acumula en todos los telómeros, pero en los telómeros largos se elimina rápidamente con la ayuda de las proteínas Rat1 y RNase H2. Estas proteínas se unen preferentemente a los telómeros largos y aseguran que se elimine TERRA, pero no están presentes en los telómeros críticamente cortos, lo que significa que TERRA permanece por más tiempo. Este mecanismo asegura la reparación posterior del telómero corto, que es crucial para que la célula sobreviva y siga dividiéndose.

Lee mas  Apuntar a un viejo cuello de botella revela una nueva estrategia de medicamentos contra el cáncer

El trabajo de Lucas se llevó a cabo en levadura; sin embargo, los telómeros y TERRA se encuentran en todos los organismos con cromosomas lineales. Los investigadores esperan que su trabajo también sea aplicable a los humanos. Su próximo paso será investigar estos procesos en las células humanas e interrogar sus implicaciones para el envejecimiento y el cáncer.

Más detalles

Graf M*, Bonetti D*, Lockhart A*, Serhal K, Kellner V, Maicher A, Jolivet P, Teixeira MT y Luke B (2017). La longitud de los telómeros determina la regulación del bucle TERRA y R-1 a lo largo del ciclo celular. Celular , doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.06.006

Brian Luke es director adjunto en IMB y profesor Heisenberg en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz. Puede encontrar más información sobre la investigación en el laboratorio de Brian Luke en www.imb.de/luke.

Sobre el Instituto de Biología Molecular gGmbH

El Instituto de Biología Molecular gGmbH (IMB) es un centro de excelencia en ciencias de la vida que se estableció en 2011 en el campus de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU). La investigación en IMB se concentra en tres áreas de vanguardia: epigenética, biología del desarrollo y estabilidad del genoma. La Fundación Boehringer Ingelheim ha destinado 100 millones de euros durante un periodo de diez años para cubrir los costes operativos de investigación en IMB, mientras que el estado de Renania-Palatinado ha aportado aproximadamente 50 millones de euros para la construcción de un edificio de última generación .

Para obtener más información sobre IMB, visite : www.imb.de.

Acerca de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia

La Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) es una universidad de investigación de renombre mundial con unos 32.500 estudiantes. Con su Clúster de Excelencia PRISMA y la Escuela de Graduados de Excelencia de MAINZ, JGU ha demostrado con éxito su capacidad de investigación en la última Iniciativa de Excelencia Alemana. Gracias a sus destacados investigadores y al establecimiento de vibrantes redes de investigación específicamente en los campos de la física de partículas y hadrones, las ciencias de los materiales, las ciencias de la vida y la medicina traslacional, la Universidad de Mainz se encuentra en la liga superior internacional de investigación y mantiene estrechos vínculos con , socios nacionales e internacionales en los sectores científico, cultural y empresarial.

Lee mas  Nueva estrategia de tratamiento del VIH puede proporcionar supresión viral a largo plazo, según un estudio de la Escuela Miller

Para obtener más información sobre la Universidad de Mainz, visite: www.uni-mainz.de/eng

Acerca de la Fundación Boehringer Ingelheim

La Fundación Boehringer Ingelheim es una organización independiente sin fines de lucro comprometida con la promoción de las ciencias médicas, biológicas, químicas y farmacéuticas. Fue fundada en 1977 por Hubertus Liebrecht (1931-1991), miembro de la familia de accionistas de la empresa Boehringer Ingelheim. Con el programa PLUS 3 Perspectives y las subvenciones de exploración, la fundación apoya a los líderes de grupos independientes. También otorga el Premio Heinrich Wieland de renombre internacional, así como premios para científicos prometedores. Además, la fundación se comprometió a donar 100 millones de euros para financiar el funcionamiento científico del IMB en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz durante diez años. En 2013, la Fundación Boehringer Ingelheim donó otros 50 millones de euros a la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz.

Para obtener más información sobre la Fundación, visite: www.boehringer-ingelheim-stiftung.de .

Artículos Relacionados:

  • Gundry MD 24 Strain Probiotic Review 2022 – Probiótico para apoyo digestivo
  • Reseñas de Kiierr – Gorro láser 2022 para el crecimiento del cabello
  • Gundry MD Power Blues – Reseñas de suplementos de 2022 y guía de compra
  • Reseñas de Noxitril 2022: ¿funciona para el realce masculino o es una estafa?
  • Los mejores terapeutas holísticos cerca de mí 2022: 5 asesoramiento espiritual
  • Los mejores estetoscopios de 2022: reseñas de las 10 mejores marcas

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.