A medida que envejecemos,
nuestras células se deterioran gradualmente, provocando una disminución de
nuestras capacidades físicas con el tiempo. Sin embargo, los científicos han
logrado un gran avance en el campo de la investigación de la longevidad
mediante el uso de un ‘reloj’ genético sintético para extender la vida útil de
las células.
Los investigadores de la
Universidad de California en San Diego utilizaron un tipo de levadura llamada
Saccharomyces cerevisiae como modelo para el envejecimiento de las células
humanas. Al utilizar microfluidos y microscopía de lapso de tiempo, los
investigadores pudieron observar y registrar los cambios que ocurren durante el
proceso de envejecimiento en las células a lo largo de su vida útil. Al alterar
la composición genética de las células de levadura, el equipo logró aumentar su
vida útil en un notable 82% en promedio. Este desarrollo es un paso
significativo hacia el control del envejecimiento celular y el tratamiento de
las condiciones relacionadas con la edad.
Alteración de los circuitos
genéticos
La clave de este avance radica
en editar los circuitos genéticos que regulan los procesos celulares,
reduciendo así el desgaste de las células. Una vez que los científicos
comprendan mejor cómo funcionan estos circuitos, podrán comenzar a modificarlos
para mejorar la longevidad celular. Esto podría tener un gran impacto en
nuestra salud general a medida que envejecemos. “Estos circuitos genéticos
pueden operar como nuestros circuitos eléctricos domésticos que controlan
dispositivos como electrodomésticos y automóviles”, dice el biólogo molecular
Nan Hao, de la Universidad de California en San Diego. Los científicos
comenzaron utilizando simulaciones por computadora para desentrañar el
intrincado funcionamiento del proceso de envejecimiento celular. Descubrieron
que el circuito oscila entre dos estados de envejecimiento diferentes, similar
a la forma en que los frenos y las llantas de un automóvil experimentan desgaste
a medida que envejecen. Posteriormente, intentaron alterar este circuito
introduciendo una modificación que haría que las células oscilaran entre los
dos estados de envejecimiento, en lugar de adherirse a uno u otro. Esta
indecisión resultó en un proceso de envejecimiento más lento en comparación con
las células de levadura regulares.
El reloj del envejecimiento
Imagínate ralentizar el tictac
de un reloj para extender su vida útil: esto es similar a lo que se logró en
las células diseñadas en este estudio. Si bien el proceso de envejecimiento no
se detuvo por completo, se desaceleró significativamente, lo que resultó en que
las células modificadas vivieran más que las células no tratadas utilizadas
como controles. Curiosamente, las células diseñadas mostraron una mayor
consistencia en su vida útil en comparación con las células no tratadas. Hao
señala que las células osciladoras diseñadas han sobrevivido a cualquier otra
cepa descubierta previamente a través de evaluaciones genéticas imparciales.
El equipo de investigación
también descubrió que el circuito genético sintético dentro de las células de
levadura no solo mantuvo su vitalidad durante el estudio, sino que también
mostró un crecimiento y una división más rápidos. El resultado alentador de esta
investigación implica que el circuito podría tener un efecto positivo en la
salud de varios tipos de células. Esto está respaldado por el hecho de que en
el estudio se emplearon células de levadura, que son similares a las células
humanas que se utilizan ampliamente en la investigación. Se requieren más
pruebas para determinar si este notable aumento de la longevidad se extenderá a
otros tipos de células.
La manipulación de códigos
genéticos dentro de las células, como se demuestra en este estudio, involucra
técnicas intrincadas y precisas que evolucionan continuamente. Este método
innovador tiene una multitud de aplicaciones potenciales, como mejorar la
durabilidad de los cultivos para soportar condiciones ambientales adversas.
Este avance sin precedentes,
según Hao, es la primera instancia en la que se utilizaron principios de
ingeniería y orientación computacional para reestructurar sistemáticamente los
circuitos genéticos y manipular el proceso de envejecimiento, lo que resultó en
una mejora extraordinaria de la longevidad. JQR
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