Genética

Las células dejan de dividirse cuando este gen se pone en marcha

Las células dejan de dividirse cuando este gen se pone en marcha
Células.

El descubrimiento, centrado en un gen llamado CD36, ilumina el proceso relacionado con el envejecimiento de las células y los organismos.

BúFALO, N.Y. – Los científicos que buscan descubrir los secretos del envejecimiento celular han identificado un gen que desencadena la senescencia, un fenómeno en el que las células dejan de dividirse, según buffalo.

La senescencia es una ocurrencia natural en la vida de una célula, y los investigadores han tratado de aprender sobre ella por un par de razones. En primer lugar, está conectado a la vejez: se cree que las células senescentes contribuyen a las enfermedades cardíacas, la artritis, las cataratas y una serie de otras afecciones relacionadas con la edad. En segundo lugar, la falta de senescencia es un sello distintivo de las células cancerígenas, que pasan por alto este proceso para replicarse de manera incontrolada.

El nuevo estudio, publicado en línea el 20 de junio en Molecular Omics, una revista de la Royal Society of Chemistry, ilumina los genes implicados en la senescencia celular y destaca uno en particular que parece estrechamente asociado con este crucial proceso biológico.

En experimentos, investigadores de la Universidad de Búfalo descubrieron que un gen llamado CD36 es inusualmente activo en células viejas y senescentes.

Además, los científicos pudieron provocar que las células jóvenes y sanas dejaran de dividirse al aumentar la actividad CD36 dentro de esas células. El efecto se extendió a las células cercanas, con casi todas las células en una placa de Petri que muestran signos de senescencia cuando solo una pequeña fracción de esas células (alrededor de 10 a 15 por ciento) estaban sobre expresando CD36. Las nuevas células colocadas en el medio de crecimiento (una sustancia espesa) que anteriormente albergaban a las células senescentes también dejaron de replicarse.

«Lo que encontramos fue muy sorprendente», dice Ekin Atilla-Gokcumen, PhD, profesor asistente de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB. «La senescencia es un proceso muy complejo, y no esperábamos que la alteración de la expresión de un gen pudiera provocarlo o causar el mismo efecto en las células circundantes».

Los resultados apuntan a CD36 como un tema apasionante de futuras investigaciones. El papel exacto del gen en la senescencia sigue siendo un misterio: los científicos saben que el gen guía al cuerpo en la construcción de una proteína del mismo nombre que se encuentra en la superficie de las células, pero las funciones de esta proteína aún se están estudiando. Las actividades propuestas incluyen ayudar a las células a importar lípidos e influir en cómo se usan estos lípidos dentro de las células.

«Nuestra investigación identifica a CD36 como candidato para un estudio posterior. La senescencia es un aspecto fundamental de ser una célula, pero todavía hay mucho que no sabemos sobre él «, dice Omer Gokcumen, PhD, profesor asistente de ciencias biológicas en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB. «La senescencia parece tener implicaciones para la vejez y el cáncer, por lo que entenderla es muy importante».

Atilla-Gokcumen y Gokcumen dirigieron el estudio. Los primeros autores fueron la estudiante de doctorado de química de UB Darleny Lizardo y la investigadora de postdoctorado en ciencias biológicas de UB Marie Saitou, quien ganó un premio por una charla sobre este trabajo durante el simposio de investigación posdoctoral de la UB en junio.

Puesta a cero en un gen importante

Los científicos no se propusieron investigar CD36.

En cambio, comenzaron con un par de objetivos generales: querían catalogar todos los genes relacionados con la senescencia, y querían obtener una mejor comprensión, en particular, de los genes relacionados con los lípidos involucrados en este proceso. (Estudios anteriores han demostrado que los lípidos juegan un papel en el envejecimiento celular).

CD36 surgió como un gen de interés en experimentos diseñados para abordar estas cuestiones.

En primer lugar, a través de una técnica llamada transcriptómica, los científicos identificaron a CD36 como uno de los dos genes relacionados con los lípidos que aumentan más su actividad en las células senescentes. (Esta parte del estudio se realizó en dos tipos de células, la piel humana y los fibroblastos de pulmón, y los hallazgos se mantuvieron con ambos tipos de células).

CD36 apareció de nuevo en una segunda prueba, este es un análisis genético de todos los genes relacionados con los lípidos que se activaron a toda velocidad durante la senescencia. Dentro de este grupo de genes, CD36 se destacó como uno de los más variables en humanos, lo que significa que es muy probable que la secuencia de ADN del gen varíe de persona a persona. Tal diversidad puede ser un indicador de la variación funcional, en la que diferentes presiones ambientales y evolutivas dan lugar a una gama de mutaciones útiles en un gen altamente expresado que sirve para un propósito importante, dice Gokcumen.

«No nos propusimos buscar CD36», dice Gokcumen. «Tomamos un enfoque amplio de nuestro estudio, utilizando transcriptómica y un marco evolutivo para identificar genes y proteínas que son fundamentales para el proceso de senescencia. Al final, CD36 se destacó como un caso atípico en ambos casos. Eso es hermoso, una forma convincente de hacer investigación biológica «.

VÍDEO DESTACADO: Una célula se come virus y bacterias

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