Científicos de la Universidad de Murcia (UMU), a través del grupo de Inmunidad, Inflamación y Cáncer, y del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB) acaban de descubrir la relevancia que un proceso biológico, la UFMilación, puede tener sobre el envejecimiento celular. Este hallazgo puede tener importantes aplicaciones para el tratamiento de la enfermedad rara leucodistrofia hipomielinizante 14 (HLD14), en la que este proceso no ocurre de la manera adecuada.
La investigación, que acaba de ser publicada en la prestigiosa revista Science Advance, ha sido desarrollada Ana Belén Pérez Oliva, Elena Martínez Balsalobre, Mª Luisa Cayuela Fuentes y Victoriano Mulero Méndez junto con el Centro de investigación francés Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM) a través del doctor Christophe Lachaud.
Estos resultados describen cómo gracias a este proceso se puede mantener la longitud de los telómeros, principales implicados en el envejecimiento celular del ser humano. “Estos protegen los extremos de los cromosomas que portan nuestra información genética al igual que las puntas de plástico de los cordones. En cada división celular, los telómeros se van acortando; son nuestro reloj biológico que marca nuestro envejecimiento a nivel celular”, resalta María Luisa Cayuela.
La regulación de los telómeros es un proceso muy complejo, pero con enorme trascendencia clínica: telómeros muy largos pueden favorecer el cáncer, pero muy cortos, por el contrario, podrían estar relacionados con un envejecimiento prematuro.
Implicaciones clínicas
Estos resultados, por tanto, ponen de manifiesto el papel de la UFMilación como clave en el desarrollo de posibles dianas terapéuticas en el que este proceso y la longitud telomérica estén relacionados. Es el caso de la enfermedad leucodistrofia hipomielinizante 14), en la que se ha descrito que no ocurre de forma adecuada, y en las que estos hallazgos podrían tener una importante aplicación.
En la leucodistrofia hipomielinizante 14, las vainas de mielina que protegen nuestros nervios no se forman adecuadamente en el sistema nervioso central, lo que conlleva importantes alteraciones neurológicas y motoras.
“En las enfermedades raras siempre tenemos el problema del diagnóstico, puede que haya enfermedades que se deban a fallos en este proceso y todavía no se pueda saber. Por el momento ya conocemos una en la que por problemas en la UFMilación se producen alteraciones cognitivas”, explica Pérez Oliva.
Así, los nuevos descubrimientos de este equipo demuestran por primera vez la relevancia de este proceso bioquímico, que es similar al conocido como ubiquitinación. En concreto, han conseguido demostrar que es esencial para el mantenimiento de la longitud de los telómeros en células en células madre, las encargadas de renovar los tejidos.
“Ambos procesos regulan la activación de determinados componentes, pero la ubiquitinación degrada la proteína y deja de ser útil, destruyéndola. Sin embargo, la UFMilación cambia la actividad de la proteína para que sea más o menos activa, siendo reversible”, concluye Victoriano Mulero.
Probado en peces cebra
Para demostrar este hecho, los investigadores de la UMU y el IMIB han empleado el pez cebra, un modelo animal excelente para la investigación biomédica. Gracias a este pequeño pez, han podido demostrar el papel que cumple la UFMilación a la hora de mantener la longitud de los telómeros en las células madre hematopoyéticas, que son las encargadas de producir todas nuestras células sanguíneas: desde los eritrocitos que transportan el oxígeno hasta los leucocitos que nos defienden de las infecciones.
De hecho, los peces incapaces de realizar UFMilación no producen suficientes eritrocitos y leucocitos. Esto se debe a que los telómeros se van acortando, de forma más rápida de lo normal y esas células madre van perdiendo su capacidad de renovarse. Es aquí el momento en el que aparecen las enfermedades.
Por tanto, el modelo de pez cebra generado en este estudio podría utilizarse para la búsqueda de fármacos para nuevos tratamientos.
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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abc7371
