Descubren elementos en los genes que determinan longevidad de las especies animales

No se sabe por qué envejecemos ni tampoco por qué algunas especies animales viven menos de un día, como algunos insectos, y otras, en cambio, superan los 200 años, como las ballenas boreales. Ahora investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto un factor que predice con precisión la esperanza de vida de cada especie animal: la velocidad a la que se acortan sus telómeros, unas estructuras que se sitúan en los extremos de los cromosomas, en el núcleo de las células, y cuya función es proteger a los genes.

Estas estructuras, los telómeros, hay que imaginarlas como los extremos de los cordones de los zapatos, que suelen estar protegidos por pedazos de plástico. A medida que la célula se daña y necesita multiplicarse para repararse, los telómeros se ‘gastan’ y se van acortando, hasta que llega un punto en que son demasiado cortos -como ocurriría también con el calzado, donde los cordones comenzarían a deshilacharse-, y la célula deja de poderse reparar y comienza a no funcionar correctamente.

Hasta el momento, investigaciones anteriores, incluidas algunas del propio CNIO lideradas por María Blasco, jefa del Grupo de Telómeros y Telomerasa de este centro y directora de este nuevo trabajo, habían visto que los telómeros estaban implicados en el envejecimiento y habían escudriñado si existía alguna relación entre la longitud de estas estructuras y los años de vida de una especie. Sin embargo, no habían podido establecer ninguna asociación, puesto que hay especies con telómeros muy largos que viven poco tiempo en comparación con otras con telómeros más cortos más longevas.

“En estudios anteriores habíamos visto que los ratones, que tienen telómeros sorprendentemente mucho más largos que los humanos, vivían menos tiempo y habíamos descubierto ya entonces que los ratones acortaban sus telómeros mil veces más rápido que los humanos”, explica Blasco a Big Vang. “Eso nos llevó a preguntarnos si sería así en otras especies, si quizás la velocidad de acortamiento era lo que realmente podría explicar la longevidad”, añade.

En colaboración con la Universitat de Barcelona y el Zoo Aquarium de Madrid, analizaron muestras de sangre de nueve especies de mamíferos y aves, como delfines, flamencos, buitres, gaviotas y elefantes de Sumatra, entre otros.

Buscaron especies muy alejadas evolutivamente, que tuvieran distintos tamaños. Analizaron el ritmo de acortamiento de los telómeros en los glóbulos blancos de individuos con distintas edades de cada una de esas especies.

Para ver de qué forma se relacionaba la velocidad de desgaste telomérico con la longevidad, usaron una ecuación matemática que también se emplea para medir otros procesos de la vida, como el crecimiento poblacional o la masa corporal.

“Cuando en esa ecuación introducíamos el dato de la velocidad de acortamiento se establecía una asociación muy potente con la longevidad. Vimos que era bastante universal, que esa relación entre la velocidad de acortamiento de los telómeros y la longevidad era algo muy conservado en la evolución”, señala Blasco, que ha dirigido este trabajo, cuyos resultados se publican en PNAS.

Por ejemplo, vieron que los humanos de media pierden unas 70 pares de bases al año, que son los ladrillos de que están hechos los genes; en cambio, los ratones se quedan sin 7000 pares de bases anualmente.

“En la naturaleza un ratón silvestre no vive ni tres meses, porque se lo comen o se muere de hambre. Y en cambio, la naturaleza lo ha dotado de unos telómeros mucho más largos de los que necesita. Cada especie tiene una velocidad de acortamiento ajustada a una longitud telomérica generosa en la naturaleza”, explica Blasco. “Si una especie tuviera telómeros muy largos y una velocidad de acortamiento lenta, viviría muchísimo”.

“Los humanos pierden unas 70 pares de bases al año, que son los ladrillos de que están hechos los genes; en cambio, los ratones se quedan sin 7000 pares de bases”.

Estudios anteriores habían tratado de buscar la clave de la longevidad en el peso corporal de las especies, puesto que, en general, los animales de menor tamaño suelen también vivir menos años y al revés. Y también en su ritmo cardíaco y en su metabolismo. Sin embargo, esa asociación no parecía universal, porque hay especies de envergadura similar, como el ratón de laboratorio o la rata topo desnuda que tienen esperanzas de vida muy dispares: dos años una y la otra, más de 30. Lo mismo ocurra con los otros factores.

“Pusimos estas dos variables, peso y ritmo cardíaco, también en la ecuación y nos dio una predicción de longevidad. Solo la velocidad de acortamiento vimos que era igual de potente a la hora de predecir esperanza de vida que los otros dos factores juntos. Por eso creemos que hemos encontrado un patrón universal muy conservado en la evolución que puede explicar la longevidad y que además es un marcador molecular del envejecimiento”, destaca esta investigadora española.

Ahora el siguiente paso es estudiar a especies muy longevas para su tamaño, como la rata topo desnuda o el murciélago, lo que podría tener un interés también para conservación de especies. En humanos, por ejemplo, se sabe que el estrés, la (mala) alimentación, o algunas patologías pueden aumentar la velocidad de acortamiento telomérico y que eso conlleva un riesgo incrementado de enfermedades de envejecimiento prematuro.

“Sería muy interesante ver en poblaciones de animales silvestres qué impacto tiene el cambio climático o restricciones en su alimentación, en la velocidad de acortamiento de sus telómeros”, señala Blasco.