UN INVESTIGADOR ESTUDIA LA MUERTE EN UN GUSANO PARA RALENTIZAR O PREVENIR ENFERMEDADES GENÉTICAS

A lo largo de su existencia, el organismo trata de mantener una condición que se llama homeostasis. Es un equilibrio que está condicionado por el factor de que las células obtengan suficiente oxígeno y nutrientes, que se eliminen los residuos, que la temperatura sea la adecuada o que se disponga de suficiente agua. Sin embargo, es inevitable que se produzcan errores y se pierda esta homeostasis y, con ello, llegue la muerte.

Se considera, a nivel médico y legal, que un ser humano muere cuando se produce un paro cardiaco o un fallo cerebral que acaba con la conciencia. Pero no es todo tan sencillo como parece. Tras morir 'oficialmente', las células que aún viven por unas horas o días pelean por recuperar la homeostasis. Esta es la causa de que se puedan trasplantar órganos vivos de personas fallecidas.

David Gems, un investigador del University College de Londres (CCL), pretender conocer qué es la muerte al nivel del organismo. Desde hace años, analiza el proceso en un pequeño y simple gusano, Caenorhabditis elegans, para aprender cosas en sus células que permitan entender mejor la muerte en el humano.

Lo más interesante es que la muerte es fruto del envejecimiento, el cual está programado en los genes; por eso, se puede investigar y diseñar herramientas para retrasar la muerte o, como mínimo, curar enfermedades que se relacionan con el envejecimiento.

En un estudio realizado hace poco, Gems explicó cómo el rigor mortis se esparcía por el gusano antes de la muerte. Al contrario que en el ser humano, donde un infarto o la muerte cerebral hace que el fallecimiento sea irreversible, en este gusano la clave está en el 'golpe de la tripa'. Se trata de un desprendimiento de la faringe en su intestino que produce una cascada imparable de muerte en sus células a partir de reacciones de necrosis (muerte celular). Esto lleva a una mayor rigidez de las células musculares, al igual que en los humanos.

Los mecanismos biológicos que desencadenan el envejecimiento aún son incomprensibles para los científicos. El C. elegans es un animal muy sencillo y con una esperanza de vida muy corta, por lo que se utiliza para que sea menos complicado desentrañar el envejecimiento.

De esta forma, lo que se descubre sobre el animal puede resultar importante para entender el envejecimiento en humanos. Así se descubrió cómo funcionan los genes humanos. Se analizaron bacterias y virus bacterianos, ya que son muy simples.

En el estudio, se ha trabajado en un sistema que controla la tasa de envejecimiento en el gusano, llamado señalización a través de insulina/IGF-1/TOR. De hecho, se ha podido alargar la vida de gusanos y moscas modificando el funcionamiento de este sistema.

También se ha mostrado su importancia general y el control del sistema sobre el envejecimiento en otros animales. Además, se ha comprobado que una gran teoría sobre el envejecimiento, según la cual este lo causa el daño oxidativo -la exposición al oxígeno y el funcionamiento del metabolismo producen agentes que oxidan el cuerpo y destruyen moléculas del cuerpo-, no es correcta.

La propuesta del estudio, que ha sido recogida en dos revistas, propone una teoría alternativa para explicar el envejecimiento: la teoría de la hiperfunción. Esta postula que la actividad de genes normales en la vida tardía es el principal motivo del envejecimiento, en contraposición con la teoría del desgaste.

Las aproximaciones más prometedoras suponen intervenciones que impidan la hiperfunción, como con medicamentos que inhiben la señalización TOR, o los medicamentos senolíticos, que acaban con las células senescentes. En ratones, estas intervenciones provocan un retraso en la aparición de enfermedades que se relacionan con el envejecimiento, como cánceres, enfermedades hepáticas, cardiovasculares o cataratas.

Principalmente, la muerte llega como resultado de la senescencia, el deterioro que se produce con el envejecimiento. De hecho, la muerte es el desenlace de esta senescencia. Ambas están programadas en mayor medida en nuestros genes, en el sentido de que estos tienen el control del proceso.

¿Esto significa que la senescencia y la muerte han evolucionado como una adaptación que otorga una ventaja evolutiva? Según la teoría de la evolución, esto es falso. De hecho, la evolución mejora la acción de los genes durante los periodos anteriores de la vida particularmente dirigidas hacia la reproducción. A lo largo de la vida, los mismos genes pueden causar enfermedades (senescencia), aunque esto no es la función por la que están seleccionados.

Esto implica que a la evolución no le importa la muerte de los individuos siempre que dejen descendientes.

Esta teoría, que fue postulada por el biólogo evolutivo George C. Williams en la década de 1950, define la senescencia como una enfermedad genética, pero causada por un funcionamiento normal de los genes. Los biólogos que estudian el envejecimiento coinciden en que la teoría de Williams es correcta.

Cuando comienza la muerte al nivel del organismo, el rigor mortis en la cabeza del C. elegans provoca que esta se acorte. Esta parte contiene un tubo muscular rígido denominado faringe, que se mueve hacia atrás, en el intestino, provocando, aparentemente, la muerte necrótica ahí, y que se ha hecho visible a través de la fluorescencia.

Esto se relaciona a nivel molecular con la muerte del ser humano. Ocurre después de una isquemia en el corazón o el cerebro, y en otras circunstancias. La necrosis se extiende de células a célula por medio del calcio -las células muertas lo liberan, y esta molécula se comporta como señal que activa la muerte de otras-, como si se tratase de un incendio expandiéndose por un edificio. Esta biología de la muerte parece que está en todos los organismos complejos.

Después de la muerte, sigue habiendo actividad en los genes y en las células. De no ser así, los trasplantes resultarían imposibles. Tras la muerte médica, se producen grandes cambios en la expresión de los genes de varios tejidos, lo que demuestra los intentos de las células de mantener la homeostasis. Tras la muerte al nivel médico, el organismo está muerto, pero sus partes no. Aproximadamente, primero mueren los órganos y luego las células. Finalmente, todo lo que queda vivo es el microbioma.

El tiempo que dura este proceso está condicionado por lo sensibles que sean las células a la pérdida de oxígeno. Mientras que algunos nervios humanos aguantan solo unos minutos después de la pérdida de circulación, recientemente se ha sabido que se pueden aislar células troncales viables 17 días después de la muerte.

Este trabajo ha permitido descubrir que la naturaleza de la muerte del organismo es un punto ciego en la biología médica, y que entenderla podría ayudar en el estudio del envejecimiento. En especial, por qué el individuo se hace más frágil conforme va pasando el tiempo. Pero lo cierto es que mirar a la muerte de una forma tan objetiva y racional puede traer cierta serenidad.

Fuente: ABC

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