PREGUNTAS A...
Nan Hao,
¿Cómo desentrañaron los misterios del envejecimiento? Estudiamos el envejecimiento en la levadura en ciernes –¡el campeón de muchos experimentos biológicos que también es un firme contribuyente a la fabricación de cerveza y a la panificación!–. El ADN de la levadura es fácil de modificar y las células de la levadura envejecen de forma similar a las células humanas, especialmente nuestras células de la piel y las células madre.
Utilizamos tecnologías de imagen de vanguardia para rastrear cómo las moléculas y componentes dentro de cada célula cambian en tiempo real durante cada paso de sus vidas y cuando se acercan a la muerte. Estos análisis nos permitieron descubrir dos vías de envejecimiento y el circuito molecular que gobierna la forma en que las células envejecen.
¿Cómo son esos caminos?
Encontramos que las células con el mismo ADN, que están experimentando el mismo ambiente controlado, envejecieron de dos maneras muy diferentes. Alrededor de la mitad de las células envejecen con una disminución gradual de la estabilidad de su ADN, mientras que la otra mitad envejece con una disminución de sus mitocondrias, las fábricas de producción de energía de la célula.
¿Por qué las células envejecen de forma diferente?
Un pequeño pellizco o fluctuación puede empujarla en una u otra dirección. Tales fluctuaciones pueden provenir del entorno exterior de la célula o pueden deberse a la aleatoriedad inherente a los procesos que controlan el ciclo de vida de cada célula. En nuestros experimentos, trabajamos para eliminar las fluctuaciones externas y encontramos que al principio de la vida de una célula, la aleatoriedad inherente era aparentemente suficiente para empujar a las células a diferentes caminos de envejecimiento.
La investigación sugiere que hay una forma de manipular el proceso. ¿Cómo es eso?
Identificamos los procesos moleculares que subyacen a las dos vías de envejecimiento y las conexiones entre ellas, revelando un circuito molecular de proteínas y genes que controla el envejecimiento celular. Este circuito es análogo a los circuitos eléctricos que controlan nuestros electrodomésticos. El análisis por ordenador nos ayudó a simular cómo funciona el circuito y a predecir, si reprogramamos el circuito, cómo afectará al envejecimiento y a la vida útil. Guiados por las simulaciones de computador, modificamos el ADN dentro de las células para reprogramar el circuito y creamos una tercera nueva ruta de envejecimiento con una dramática extensión de la vida útil.
De hecho, demostramos que la alteración simultánea de los factores que influyen en ambas vías de envejecimiento puede promover una tercera vía que se caracteriza por una vida más larga y saludable.