el papel de la telomerasa en celulas madre adultas
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Sánchez González Dante Josue.
El juego de los telómeros en el cáncer y como interaccionan en el envejecimiento
Los telómeros son complejos de ribo nucleoproteína en los extremos de los cromosomas y son esenciales para la
protección de los cromosomas y la estabilidad genómica, consisten en repeticiones de guanina y están unidos
por un conjunto de seis proteínas (shelterin), otras funciones son el silenciamiento transcripcional de genes
localizados cerca de los telómeros y garantizan la segregación de cromosomas durante la mitosis.
El acortamiento de los telómeros esta asociado a cada ronda de la división celular, la telomerasa es una enzima
celular capaz de compensar este desgaste progresivo del telómero a través de la adición de repeticiones de
TTAGGG a los extremos del cromosoma, la actividad de la telomerasa en los tejidos adultos, no es suficiente
para prevenir el acortamiento de los telómeros asociados al envejecimiento.
La generación de ratones Telomerasa-deficiente permitió observar como la telomerasa enriquece el
mantenimiento del telómero en los mamíferos, así como su importancia para el cáncer y el envejecimiento.
Se observa que las células Telomerasa-deficiente exhiben un acortamiento acelerado de los telómeros que va a
conducir a la perdida de protección de los telómeros y de las funciones de punta a punta del cromosoma. Latelomerasa y el mantenimiento de los cromosomas se consideran una limitación de velocidad para la longevidad
del ratón. Esta camada de ratones muestra una mayor resistencia al cáncer.
La telomerasa se limita a frenar los compartimientos celulares en el contexto del organismo adulto, esto es
importante ya que se puede determinar el impacto del acortamiento de los telómeros en el envejecimiento de
las células madre. La proteína p53 es identificada como punto de comprobación importante para la célula madre
y tejido, de manera que solo aquellas células madre con telómeros suficientemente largos se le permitirá
regenerar tejidos.
Se ha propuesto una de las células madre basada en el modelo para el papel de los telómeros en el cáncer y el
envejecimiento. Las células madre adultas residen en compartimientos específicos dentro de los tejidos, que se
enriquecen en las células con los telómeros mas grandes.
En los organismos jóvenes o adultos con suficiente reserva de telómeros, las células madre adultas regeneran de
manera eficiente los tejidos y las lesiones. En los organismos viejos, los telómeros de célula madre puede ser
demasiado corto, y esto pone en peligro la movilización de células madre y la capacidad de reparar los tejidos de
manera eficiente.
Se ha demostrado que la expresión elevada de TERT aumenta la movilización de la célula madre, y en estas
condiciones la aptitud de los tejidos se mantiene más tiempo, y aumenta la esperanza de vida, pero las
probabilidades de iniciar un tumor son más altas.
Se pregunto si la telomerasa puede ampliar longevidad y si es así en que medida; la deficiencia de la telomerasa
da lugar a una incidencia mas baja de cáncer.
Los ratones Súper-M mostraron un retraso considerable en el cáncer, mientras que los ratones de tipo salvaje, el
cáncer es detectable a 110 semanas de edad y en los Súper-M los tumores no aparecieron hasta las 145
semanas de edad y también se retraso la aparición de lesiones degenerativas y los sistemas de envejecimiento
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son también atenuados. La actividad antienvejecedora de Tert requiere la actividad catalítica de la telomerasa,
que implica fuertemente el mantenimiento del telómero como el mecanismo principal como la base de la
longevidad que realza el efecto de la expresión de la telomerasa.
Este tipo de células madre pluripotentes inducidas (iPS) que se observaron para el rejuvenecimiento del
telómero representan una fuente ilimitada de células capaces de generar todo tipo de tejidos, con la ventaja deevitar el rechazo en las terapias de trasplante de células, ya que se originan en el mismo individuo.
Los telómeros eficientemente rejuvenecen durante la reprogramación nuclear de células distinguidas. El
alargamiento de los telómeros continua después de la reprogramación hasta alcanzar la longitud de los
telómeros de las células madre embrionarias, la elongación de los telómeros durante la reprogramación nuclear
de células diferenciadas se debe solamente a la actividad de la polimerasa.
El hecho de que las células con telómeros cortos no están sujetas a la reprogramación nuclear muy
probablemente indica que algunas barreras de reprogramación hacen abortar la reprogramación de células
suboptimas de los padres que llevan los telómeros no nivelados o disfuncionales.
Esto destaca la importancia de la biología de los telómeros en la generación y la funcionalidad de las células iPS,
y tienen importantes implicaciones para la traducción clínica de las tecnologías de células iPS.
La importancia para el cáncer y el envejecimiento de la cancelación de la respuesta al daño del ADN en el
cromosoma terminal
Las repeticiones TTAGGG en el extremo de los cromosomas de mamíferos se asocian al complejo de shelterin y
este permite a las células distinguir sus extremos naturales del cromosoma de roturas en el filamento del DNA
mediante la cancelación de un programa de DDR en los telómeros, así con la regulación de la longitud del
telómero.
Shelterin es el complejo de proteínas importante y esta vinculado a los telómeros de mamíferos, tiene una gran
relevancia potencial apara el cáncer y el envejecimiento y esto se había mantenido sin resolver hasta la fecha.
Con este fin se han generado ratones suprimidos condicionalmente para las proteínas TRF1, TPP! Y Rap1 del
Shelterin. Durante el estudio de estos ratones se demuestra que la difusión del telómero, incluso si los
telómeros son de una longitud normal, esto es suficiente y se puede producir la degeneración prematura del
tejido, al adquisición de aberraciones cromosómicas e iniciación de lesiones neoplasticas.
Todos estos modelos del ratón, pueden servir como herramientas muy valiosas ya que se pueden trabajar con
estos ratones y estos nos pueden llevar a entender las patologías humanas producidas por la disfunción del
telómero.
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