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jueves, 28 de agosto de 2014

LA TELOMERASA ¿ES LA ENZIMA DE LA INMORTALIDAD?. LA CIENCIA CADA DÍA ESTÁ MÁS CERCA



El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir
Albert Einstein (1879~1955). Científico alemán, nacionalizado estadounidense


Aunque inicialmente pueda no parecerlo, el contenido de esta página se encuentra íntimamente relacionado con lo desarrollado en la página anterior, publicado en la etiqueta 81  
y en la que entre otras cosas he hablado de «la aparición de la vida en el planeta Tierra [GAIA]». Realmente va a servir para dar explicación a algunos interrogantes no contestados y complementar el conocimiento del lector sobre la evolución de la vida.
Para una mejor comprensión, intentaré en lo posible mantener a lo largo de lo desarrollado, una continuidad argumental en la exposición.


El origen de la vida en el planeta: de las células procariotas a las eucariotas
Los científicos ya han demostrado que unos 1000 millones de años después de la formación del planeta, es decir, aproximadamente hace unos 3500 millones de años, se produjo la aparición en la Tierra de las células Procariotas1, consideradas como las primeras células vivas. Pertenecientes al dominio Archaea, son casi sin excepción bacterias de carácter unicelular, llamadas también Procariontes o Organismos Procariotas, y a las que la ciencia ha denominado como «Cianobacterias2».
Como hemos citado, ha sido demostrada su existencia y antigüedad por sus formas fósiles o Estromatolitos3, descubiertos en diversos puntos del planeta. Las células unicelulares Procariotas a diferencia de las Eucariotas1, carecen de membrana nuclear, encontrándose su material genético disperso en ellas [en su citoplasma].
Las Cianobacterias conocidas por su morfología y funcionamiento como algas  verdeazuladas o cloroxibacterias y que se desarrollaron hace 3500 millones de años en grandes colonias en las zonas húmedas, fangales y esteros del planeta Tierra, se caracterizaban por contener pigmentos clorofílicos que como en las plantas, las confería la capacidad de realizar la función única de la fotosíntesis5, es decir:
«la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía captada de la luz solar, desprendiendo oxigeno [O2] y fijando el CO2 atmosférico»
Por lo tanto fueron las responsables de generar medioambientalmente una de las bases fundamentales para la aparición de la vida en el planeta: «la atmósfera».
Pero las Cianobacterias no sólo tenían la capacidad de realizar la fotosíntesis, poseían además componentes hidrosolubles, tenían proteínas, ADN y metabolitos solubles en agua, que se convertirían, como el tiempo demostró, en capacidades fundamentales para su evolución. Ha quedado probado, que de manera casi idéntica a toda la vida conocida [excepto algunos virus y priones], las cianobacterias usaban el ADN como su «replicador4» común. Es más, el ADN se convertiría a partir de esos momentos en ese «replicador» necesario para que «la vida» se multiplicase y progresara en medios tan hostiles como existían en los momentos iniciales del planeta.

Según las teorías más actuales, un proceso de «simbiogénesis6» entre una Bacteria y una Arquea que se estima que vivió hace alrededor de 3500 mill. de años, pudo dar origen a ese Último Antepasado Común Universal [Last Universal Common Ancestor], denominado por sus siglas como LUCA7, que es al parecer el hipotético primer organismo que evoluciona y es considerado como el antepasado común más reciente del conjunto de todos los seres vivientes, incluso de los conocidos como fósiles. Tendrían que transcurrir algunas centenas de miles de años, para que tras un lento proceso evolutivo, hacia los 1500 millones de años, llevará a las células Procariotas [unicelulares] a convertirse en células Eucariotas³ [pluricelulares]. Como veremos, este transito evolutivo fue fundamental para que la vida progresase.
Ese «transito» o evolución de las bacterias Procariotas y su conversión en Eucariotas, significó el «gran salto» a la complejidad de la formación de la vida, y un paso esencial en la evolución. Sin este paso, sin la complejidad de esta transformación, no hubieran sido posibles ulteriores pasos ni la aparición de los reinos de los «seres pluricelulares», que poblarían la Tierra.
A partir de este momento y tras centenas de miles de millones de años, las células Eucariotas o Eucariontes, formarían estos reinos de los seres vivos que han llegado hasta nuestros días:

Síntesis evolutiva de la células eucariotas y de su colonización de la Tierra
          Hace 3500 mill. de años se estima que aparecen las Cianobacterias, primeras células Procariotas, que comienzan a colonizar las zonas húmedas, fangales y esteros. Sus restos fosilizados o estromatolitos han llegado a nuestros días.
          Hace 2600 mill. de años se estima que las células Procariotas ya habrían colonizado la Tierra, antes de que evolucionaran transformándose en las Eucariotas.
          A los 1500 mill. de años la células unicelulares Procariotas habrían evolucionado en las pluricelulares Eucariotas, base del reino de los seres vivos [animales y plantas] en el planeta.
          Existe la evidencia molecular de que los hongos habían colonizado ya la Tierra hace 1000 mill. de años, así como las plantas pluricelulares.
          Se calcula que hacia los 900 mill. de años los organismos pluricelulares podrían haber evolucionado a los animales.
          Surgieron las algas verdes, sobre los 700 mill. de años.
          En la era Paleozoica, dentro del Cámbrico aparecen los primeros trilobites y crustáceos, sobre los 570 mill. de años.
          En la era Paleozoica, dentro del período Ordovícico, comenzaron a aparecer los peces-cordados y los primeros vertebrados, existiendo pruebas [no confirmadas] de la existencia de los artrópodos, se estima que sobre los 500 mill. de años
          En la era Paleozoica dentro del Silúrico, aparecen las primeras plantas terrestres vasculares, sobre los 430 mill. de años.
          En la era Paleozoica dentro del Devónico, aparecen los primeros anfibios y insectos, sobre los 395 mill. de años.
          Entre los 380 y los 375 mill. de años, a partir de los peces, aparecieron los primeros Tetrápodos.
          En la era Paleozoica dentro del Carbonífero, sobre los 345 mill. de años, el planeta se puebla de Bosques de helechos, apareciendo los Reptiles sobre los 320 mill. de años.
          En la era Mesozoica dentro del Triásico, sobre los 225 mill. de años, aparecen los Dinosaurios y los Mamíferos. Dentro del período Jurásico, sobre los 195 mill. de años, aparecen las Aves y dentro del período Cretácico ya aparecen sobre los 136 mill. de años los primeros Primates y Plantas con flor.
          La aparición del Homo Sapiens se origina al parecer en África, pero no se conoce con exactitud su antigüedad en el planeta, discutiéndose actualmente su presencia en los 200.000 años, aunque conjeturándola de forma más certera en los 160.000 años, a través de los antiguos fósiles obtenidos.
No obstante, el «pasado» del Homo Sapiens fue muy diversificado, incluyendo a muchas y diversas especies, que partiendo de un tronco común, se fueron extinguiendo hace muchos miles de años. Por ejemplo el Homo Neanderthalensis se calcula que se extinguió hace unos 45.000 años y el Homo Floresiensis hace tan solo 12.000 años.
En Europa, del Homo Sapiens no hay rastros anteriores a los 33.000 años. Si nos basamos en los restos y obras que han llegado a nuestros días tenemos por ejemplo la datación de las pinturas rupestres [seguramente de origen religioso o mágico], que las datadas con mayor antigüedad fueron realizadas hace 32.000 años, o objetos como la Venus de Willendorf que fue hallada en un yacimiento paleolítico en Willendorf (Austria) y cuya antigüedad se cifra entre los 22.000 y los 20.000 años a.C..
El hombre de Ötzi, hombre de Similaun o hombre de Hauslabjoch, son los nombres modernos dados a la momia de un hombre que vivió hacia el 3300 a.C., siendo la única momia real que ha llegado a nuestros días. Descubierta en septiembre de 1991 por dos alpinistas alemanes en los Alpes de Ötztal, cerca de Hauslabjoch, en la frontera entre Austria e Italia, a una altitud de 3200 m.. Es la momia humana natural más antigua de Europa, y ha ofrecido una visión sin precedentes a los científicos sobre el hombre que habitaba en Europa en tiempos del Calcolítico [Edad del Cobre].
          En cualquier caso la antigüedad del ser humano y de la Civilización humana comparada con la del planeta Tierra, es de «ayer»: 6.000 años frente a los aproximadamente 4.4701000.000 de años.
   DEFINICIONES:
1. Procariotas y Eucariotas: La células Procariotas,son unicelulares, pertenecientes al dominio Archaea, fueron las primeras células vivas en el planeta y se han descubierto fósiles con una antigüedad de 3500 mill. años, sufriendo a lo largo del tiempo una gran diversificación. A lo largo de los milenios sufrieron un lento proceso evolutivo que las llevó hacia los 1500 mill. años a convertirse en células Eucariotas. Las células Procariotas no poseen un núcleo celular diferenciado, es decir su ADN no se encuentra confinado en el interior del núcleo, sino que se encuentra libremente situado en el citoplasma. Esta es la diferencia con las Eucariotas, pluricelulares, en las que su ADN se encuentra siempre dentro de un compartimento separado del resto de la célula.
2. Cianobacterias: comprende a esas bacterias que tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis con desprendimiento de oxígeno, como las plantas, conformándose en grandes colonias. Son las únicas bacterias procariontes o organismos procariotas que se caracterizan por poseer componentes intracelulares hidrosolubles en el agua, es decir tener proteínas, ADN y metabolitos solubles en agua. También se las denomina como algas verdeazules, verdeazuladas o cloroxibacterias debido a contener pigmentos clorofílicos que le confieren un color característico dada su similitud, morfología y funcionamiento de las algas. Estas células miden unos pocos micrómetros de diámetro, pero son mayores que las otras bacterias.
3. Estromatolitos o camas: Son formas de la célula primitiva (del griego strōma=cama/alfombra y litho=piedra). Son estructuras carbonatadas estratificadas que tienen formas diversas, que se han formado en aguas someras por la captura y fijación de partículas carbonatadas por parte de las Cianobacterias.
4. Replicador: Se denomina así al proceso de replicación del ADN, proceso que permite al ADN duplicarse, es decir, sintetizar una copia idéntica de si mismo. Por este proceso de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más «clones» de la primera. Esta duplicación del material genético se produce un mecanismo semiconservativo, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble helice contiene una de las cadenas del ADN original. Un gran número de enzimas y proteínas intervienen en el mecanismo molecular de la replicación, formando el llamado complejo de replicación o replisoma. Estas proteínas y enzimas son homólogas en la células  eucariotas y en las arqueas, pero difieren en las bacterias.
5. La Fotosíntesis: La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz solar. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química estable. De todas las células eucariotas, únicamente las fotosintéticas presentan cloroplastos, poseen unos orgánulos que usan la energía solar para impulsar la formación de ATP y NADPH, que son compuestos utilizados con posterioridad para el ensamblaje de azúcares y otros compuestos orgánicos.
6. Simbiogénesis: En algún momento del PROTEROZOICO [del -2.500 al -900 mill. de años], algunos organismos Procariotas evolucionados empezaron a asociarse mediante endosimbiósis a otras bacterias aerobias. Este proceso conllevó tras miles de años la asimilación de un organismo dentro de otro, posibilitando para la célula huésped, adquirir una forma de metabolismo degradativo, la respiración aerobia, que es más eficaz en la degradación de los alimentos obtenidos por endocitosis.
Con el paso del tiempo, el organismo endosimbionte se fue volviendo más y más dependiente de su huésped hasta convertirse de «facto» en una parte más de éste, las mitocondrias. Las mitocondrias de las células Eucariotas son orgánulos adquiridos a través de esta simbiogénesis. Ésta es una de las razones por las que las mitocondrias son de los pocos orgánulos celulares que poseen un genoma propio (en el ADN mitocondrial).Los “plastos” se incorporaron más tarde, por simbiosis de una Cianobacteria y un protista flagelado unicelular, del que han derivado después las algas rojas, las algas verdes y las plantas. De esta manera fue adquirido por un eucarionte el tipo de metabolismo que llamamos fotosíntesis oxigénica, constituyendo las primeras algas Eucarióticas. El resto de los eucariontes fotosintetizadores (por ejemplo, algas pardas o euglenas) adquirieron a su vez esta condición por el mismo sistema, pero adoptando como endosimbionte un alga roja o un alga verde unicelulares.
Un caso importante, respecto al que no existe acuerdo entre los científicos, es el del origen de la célula Eucariota por la unión de una Arquea y una Eubacteria.
7. LUCA: El último antepasado común universal, conocido por sus siglas en inglés (last universal common ancestor), es el hipotético último organismo del que descienden todos los existentes. Es el antepasado común más reciente de todo el conjunto de los seres vivos actuales y probablemente también de todos los conocidos que han aparecido como fósiles, aunque no se puede descartar teóricamente que se identifiquen restos de otros seres vivos de la misma o mayor antigüedad que él. Se estima que vivió hace alrededor de 3.500 millones de años.

Los organismos Unicelulares y Pluricelulares. El nº de células del ser humano
Los organismos unicelulares, como establece su nombre, están compuestos por una única célula. Paradójicamente a lo que normalmente creemos, los seres unicelulares incluidos en el reino de Moneras, representan «la inmensa mayoría de los seres vivos del planeta», hasta el punto de que sobrepasan al resto del conjunto de todos los seres vivos animales y vegetales que pueblan la Tierra. Suelen ser, con algunas excepciones bacterias Procariotas, aunque existen también seres unicelulares Eucariotas [reino Protoctistas] como los conocidos Protozoos y los Paramecios, es decir, son sucesores de lo que se originó hace 3500 millones de años.
Los organismos pluricelulares conforman «la otra vida que conocemos», entre la que se encuentra por ejemplo el ser humano.
Creo que es importante saber que el cuerpo humano se calcula que se encuentra compuesto entre los 60 y 90 billones de células, cantidad supeditada al volumen propio del ser, pudiendo estimarse la normalidad en unos 80 billones de células, que mutan periódicamente de forma binaria, ya que su vida media en algunos casos es muy pequeña. Sin embargo hay algunas células como las neuronales, que parece ser que permanecen toda la vida sin renovarse y las que mutan se destruyen definitivamente, excepto en dos regiones concretas: el bulbo olfativo, en donde media el sentido del olfato, y en el hipocampo8, en donde se depositan los recuerdos iniciales de rostros y lugares.
Esto ha sido cuestionado por Dr. Elizabeth Gould [Universidad de Princeton], quién aseguró haber hallado nuevas neuronas en la corteza cerebral, sugiriendo la idea de que los recuerdos diarios podrían haber sido registrados en las neuronas creadas ese día.
Contrariamente, las investigaciones del Dr. Jonas Frisén, biólogo de células madre del Instituto Karolinska Institutet de Estocolmo, han puesto de relieve los hechos que explican porqué la gente se comporta según su edad natural y no en base a la edad física de sus células: determinados tipos de células duran desde el nacimiento hasta la muerte sin renovarse, y esta minoría  de células especiales, incluyen a alguna o todas las células de la corteza cerebral.
De lo que si estoy seguro, es que no sabemos nada con seguridad, y que todos los días tendremos nuevas respuestas a nuestro actual desconocimiento científico.
Lo importante no es sólo el número de células que se renuevan constantemente siguiendo el proceso de división celular o «Mitosis9», por lo que hablaremos más tarde, sino de que en el cuerpo humano existen al parecer unos 200 tipos de células diferentes, con temporalidades vitales diferentes, es decir, siguiendo el proceso programado en su ADN, al que se ha denominado como «ciclo celular10».

¿Pero qué son las células y cuáles son sus funciones?
«La célula es la unidad morfológica y funcional de un organismo, que siendo el elemento de menor tamaño considerado vivo, es capaz de actuar de manera autónoma».
De hecho la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.
Curiosamente los virus, provirus y viroides son acelulares, realizan muchas funciones propias de la célula viva, pero carecen de vida independiente, de la capacidad de crecimiento y reproducción que son propias a la célula viva, y por lo tanto no se consideran como seres vivos.
En adelante voy a referirme siempre a las células eucariotas pluricelulares del reino animal, porque existen diferencias con las del reino vegetal o las de los hongos. Anticipo también, que pretendo realizar [dentro de lo posible] una exposición no científica, sino ateniéndome a una divulgación de fácil comprensión para el lector.
En el cuerpo humano las células tienen formas, tamaños y son de tipos muy variados [según hemos visto unos 200],  que conforman diferentes tipos de tejidos como por ejemplo: el epitelial, el conjuntivo, el muscular, el adiposo, el nervioso o el reproductor.
Existen células con forma cilíndrica de menos de 1 micra [1 µm : 1 millonésima de metro = 0,000001 m.], y otras como las células nerviosas que pueden alcanzar varios metros de longitud. Por lo general en los tejidos animales miden entre los 10 y 20 µm de diámetro. Se encuentran envueltas en una membrana denominada plasmática, conteniendo una sustancia rica en agua o citoplasma en la que como vemos en la ilustración existen diferentes estructuras denominadas como orgánulos11 [ver imagen].
En las células tiene lugar numerosas reacciones químicas que las permiten crecer, producir y trasportar energía, eliminar residuos, en suma ejercer todas las funciones y reacciones metabólicas marcadas por el ADN. Todas las células contienen la información hereditaria en moléculas del ácido desoxirribonucleico12 [ADN], en donde se encuentra codificada toda la actividad tipificada de la célula, asegura su reproducción y el traspaso de los caracteres a la descendencia.
La química de los seres vivos es mucho más compleja que cualquier otro sistema químico conocido, se rige por las leyes de la Química y las de la Física conocidas, y es objeto del estudio por la Biología Celular, encontrándose basada en la química del Carbono.
Estas funciones y similitudes demuestran una vez más, que hay una relación «evolutiva», entre las actuales células eucariotas y las primeras que aparecieron hace 3500 millones de años en la Tierra.




CELULA ANIMAL EUCARIOTA 
«Orgánulos» que la componen
1 . Nucléolo
2 . Núcleo
3 . Ribosomas
4 . Vesículas
5 . Retículo endoplasmático rugoso
6 . Aparato de Golgi
7 . Citoesqueleto
8 . Retículo endoplasmático liso
9 . Mitocondrias
10 . Vacuolas
11 . Citosol
12 . Lisosomas
13 . Centrosoma con Centriolos

                        IMAGEN: Wikipedia®

En casi todas las células eucariotas animales y vegetales, el órgano más sobresaliente se encuentra representado por el Núcleo, que a su vez incluye el Nucléolo [ver imagen].
El Núcleo está rodeado por una membrana de forma esférica y mide unos 5 µm [micrómetros] de diámetro. Es la parte esencial de la célula porque alberga las moléculas de ADN y proteínas, que a su vez se encuentran organizadas en «cromosomas13», que aunque aparecen dispersos, están dispuestos en pares idénticos. Los «cromosomas» son difíciles de identificar por separado al encontrarse retorcidos y enmarañados, pero justo en el momento anterior al que la célula se divide, se condensan y adquieren grosor y una estructura independiente fácilmente detectable.
Es esencial saber que el ADN del interior de cada «cromosoma», se corresponde a una molécula única, muy larga y arrollada que contiene «las secuencias lineales de los genes», que encierran todas las instrucciones codificadas que permiten la construcción de las moléculas [proteínas] y el ARN necesario para producir LA COPIA FUNCIONAL DE LA CÉLULA, es decir para que se realice la Mitosis de la célula.
Es función del Nucléolo el sintetizar el ARN mensajero14 [ARNm[ y la proteína, conforme con las instrucciones contenidas en el ADN, que migran del núcleo a través de los poros. Una vez han pasado al citoplasma de la célula a través de los poros, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria en una proteína específica.
Aunque pueda parecer un poco complicado todo lo expuesto, era necesario dejar claras las funciones del Núcleo y del Nucléolo y la ubicación de los «cromosomas», porque precisamente es en estos últimos, como veremos, donde se basan las últimas investigaciones de Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider y Jack W. Szostak sobre la enzima a la que se ha llamado «de la Inmortalidad».


   DEFINICIONES:
8. Hipocampo: El hipocampo se encuentra localizado en la parte medial del lóbulo temporal del cerebro. Es una de las principales estructuras del cerebro humano y de los mamíferos, desempeñando principalmente funciones importantes en la memoria y el manejo del espacio. Psicólogos y neurocientíficos están generalmente de acuerdo en que el hipocampo es importante en la formación de los nuevos recuerdos y de los acontecimientos experimentados, tanto episódicos como autobiográficos. Parte de este papel en que está implicado el hipocampo consiste en la detección de acontecimientos, lugares y estímulos novedosos.
9. Mitosis: La Mitosis es el proceso de la división celular en la células eucariotas en dos nuevas células, a través del cual las dos células resultantes obtienen la misma información genética de la célula progenitora. Se realiza en las células del organismo cuando envejecen, necesitan crecer o reparar tejidos dañados. La división celular se realiza en cuatro fases. Para que se puedan realizar estas cuatro fases es necesaria una interfase donde la célula posee un centriolo (orgánulo), en donde el ADN se duplica para sus fases posteriores. Es el inicio de la mitosis:
PROFASE: Se condensan los cromosomas (ya que la cromatina estaba suelta por el núcleo) y comienzan a unirse. Posteriormente el centriolo se duplica y la membrana central se desintegra, dirigiéndose cada centriolo a sus polos opuestos.
METAFASE: Se constituye el huso mitótico creado con fibras protéicas uniendo a los dos centriolos. Los cromosomas que se forman constituyen el plano ecuatorial, que se sitúa en medio de la célula en línea recta colgando del huso mitótico.
ANAFASE: Las cromátidas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos contrarios.
TELOFASE: Los cromosomas se sitúan en polos opuestos y son cada vez más difusos. La membrana nuclear se vuelve a formar. El citoplasma se divide.
CITOCINESIS: Termina la mitosis con la división de la célula madre en dos células hijas.
10. Ciclo celular: El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y su división en dos células hijas.
11. Orgánulos: En biología celular se denomina orgánulos (o también organelas, organelos, organoides o mejor elementos celulares), a las diferentes estructuras contenidas en el Citoplasma de las células, principalmente en las eucariotas, que tienen una forma determinada en función del tipo de célula.
12. Ácido desoxirribonucleico: El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene TODAS las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y en algunos virus. Es responsable de la transmisión hereditaria del organismo. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de la información genética.
13. Cromosomas: En Biología se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante el proceso de las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de CROMATINA, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas.
14. ARN mensajero: El ARN mensajero (ARNm) es el ácido ribonucléico que contiene TODA la información genética (el código genético del organismo) procedente del ADN del núcleo celular a un ribosoma en el citoplasma, es decir, el que determina el orden en que se unirán los aminoácidos de una proteína y actúa como plantilla o patrón para la síntesis de dicha proteína. Se trata de un ácido nucléico monocatenario, al contrario del ADN, que es bicatenario (de doble hebra helicoidal).
 

¿Saben las células cuando se tienen que dividir?. ¿Qué sucede cuando se dividen?
Cada segundo se produce uno de los procesos más importantes de la vida, la división de millones de diferentes tipos de células de nuestro organismo o MITOSIS. Las células se replican periódicamente antes de su envejecimiento, en base a su ciclo celular, que es el que rige el número de mutaciones que pueden producirse en la célula.
Cada célula tiene un número de mutaciones preasignado, porque como veremos, sus telómeros15 se van reduciendo en cada replicación hasta que desaparecen o se «deshilachan», según expresión de la Dra. Blackburn. La renovación celular que se produce diariamente puede parecernos muy elevada, pero esta cifrada en un ritmo aproximado de más de 15 millones de células por minuto, por lo que podemos encontrarnos que la cifra diaria de células que mutan en el organismo puede ser  aproximadamente de 22.000 millones cada día. En base a estas cifras se han hecho cálculos aproximados estimándose que cada 10 años se han renovado todas las células de nuestro organismo, «tenemos un cuerpo nuevo» pero,… con los «telómeros cada vez más acortados», es decir con las células cada vez más envejecidas .
Ahora conocemos cómo las células crecen, envejecen y mueren, aunque cuando mueren, sabemos que otras nuevas las reemplazan, mientras no se haya cumplido su ciclo celular.
Sabemos que cada tejido tiene su propio tiempo de renovación por Mitosis. Por ejemplo, parece ser que una célula sanguínea vive en nuestro cuerpo unos 120 días antes de producirse su mitosis; que el «ciclo celular» de una célula epitelial se produce cada 15 días; que las células que recubren el estómago tan solo duran 3 días, y según Markus Grompe, experto en células madre hepáticas de la Oregon Health & Sciente University [EE UU], que las células hepáticas podrían tener un «ciclo celular» entre los 300 y 500 días. Otros tejidos contrariamente, pueden tener células con un «ciclo celular» de años, por ejemplo las células óseas del esqueleto humano, hacen que la renovación del mismo se produzca aproximadamente cada 10 años.
Lógicamente existe una alternancia en la mitosis de las células de cada tipo de nuestro organismo, por lo que el cuerpo humano siempre tiene un número de células similares.
Y ahora también sabemos que «algunas» células al replicarse, no se someten a las instrucciones codificadas en el ADN de sus cromosomas, y crecen y se dividen y se multiplican sin control, sin que sean destruidas por nuestro sistema inmunológico, se trasforman en suma en células que crecen «ajenas» al ADN del organismo, es decir se convierten en lo que denominamos células cancerosas. Más adelante hablaremos de ellas.

    IMAGEN Premios NOBEL en Fisiología y Medicina 2009: Carol W.Greider - Elizabeth H. Blackburn y Jack W. Szostak (izq. a dcha.)
¿Qué son los telómeros y la telomerasa?. ¿Por qué envejecemos?
El descubrimiento y los avances científicos iniciales sobre los telómeros15 se debe a dos científicos norteamericanos, a Hermann Joseph Muller [1890~1967], biólogo y genetista, al que se considera como el renovador de la Genética, recibiendo el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1946, y a la investigadora Bárbara McClintock [1902~1992], citogenetísta que por sus descubrimientos en el campo de la trasposición genética también recibió el Premio Nobel en 1983.
En la década de 1950 los científicos comenzaron a comprender cómo se copiaban los genes. Se dieron cuenta de que cuando una célula está a punto de dividirse, las moléculas de ADN que contienen las cuatro bases que forman el código genético, son copiadas base a base por la enzima Polimerasa. Sin embargo también observaron  que para una de las dos hebras del ADN existía el problema de que no podía ser copiado, lo que suponía un acortamiento de los cromosomas cada vez que la célula se replicaba. Esta situación es la que evitan las Telomerasas16 mediante su síntesis de los Telómeros.
Han sido las investigaciones realizadas por Elizabeth H. Blackburn [1948] Bioquímica, Carol W. Greider [1961] Bioquímica y Jack W. Szostak [1965] Biólogo molecular, por las que recibieron el Premio Nobel en Fisiología y Medicina en 2009, por:
«Sus descubrimientos relativos a la enzima telomerasa protectora de los cromosomas humanos contra el envejecimiento», las que han revolucionado este campo de la Medicina.
Sus descubrimientos sobre las funciones de los Telómeros y de la Telomerasa supusieron un gran impacto en la comunidad científica, al ser factores que influían en dos procesos importantísimos de la célula y por ende, del ser humano, el del envejecimiento y el cáncer[veremos porqué] .
¿Habrían encontrado Blackburn, Greider y Szostak la llave para alcanzar la inmortalidad de la célula o detener los procesos cancerosos en el ser humano?.
Realmente la puerta que han abierto supone un avance sin precedentes en la Biogenética y en otros campos de la Medicina.
Los telómeros son regiones del ADN no codificante, «son los extremos de los cromosomas de las células eucariotas» [ver esquema], que son necesarios tanto para la división celular como para mantener la estabilidad estructural de los cromosomas, y el tiempo de vida de las estirpes celulares.
Los organismos Procariotas, de cromosomas circulares, no poseen telómeros.

Blackburn suele comparar los telómeros a la punta plastificada de un cordón. Es como si los cromosomas portadores de las moléculas de ADN que portan nuestros genes en las células, tuvieran en sus telómeros unos «tapones en sus extremos» que evitaran su deshilachamiento, su envejecimiento. Así que cada vez que los cromosomas se dividen para crear una célula nueva, los telómeros garantizan que todo el ADN enrollado en el cromosoma, no se deshilache, lo que podría ser la causa de mutaciones y enfermedades.
Pero también descubrieron, que cada vez que el cromosoma se dividía [o replicaba], se producía un «acortamiento» en esa «punta plastificada» del telómeros, por lo que tras las múltiples divisiones que a lo largo de la vida se producen en la célula, llega un momento que estas puntas o tapones de los telómeros se han acortado tanto que las células mueren por apoptosis17 o senescencia18.
En los últimos decenios los seres humanos han ampliado mucho su esperanza de vida en base a factores de todos conocidos, entre los que está el gran avance de la Medicina, pero el descubrimiento de Blackburn, Greider y Szostak ha puesto sobre la mesa el hecho, de que en el mantenimiento de este acortamiento de los telómeros podría no sólo ampliar, sino también el mejorar la extensión y calidad de la vida del ser humano, reduciendo los riesgos y la incidencia de enfermedades crónicas que se hacen comunes con la edad, y su fundamental aportación ha sido el descubrir que es la enzima Telomerasa la que permite mantener, reparar su desgaste y alargar a los Telómeros, es decir «posee la llave de la longevidad19 de la célula»
Los científicos premiados demostraron en estudios posteriores, que tanto los Telómeros como la Telomerasa son claves del envejecimiento. Cuando estos son cortos o la enzima está dañada, se precipita el envejecimiento celular. Por el contrario, unos Telómeros largos y una Telomerasa activa alargan la vida celular.
María A. Blasco Marhuenda [1965], científica española especializada en el campo de los Telómeros y la Telomerasa, y directora desde 2011 del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas  [CNIO] señaló en oct./2009 que:
«Los beneficios de los Telómeros y de la Telomerasa, albergan importantes promesas en el tratamiento de otras enfermedades asociadas al envejecimiento. A largo plazo habrá aplicaciones espectaculares para tratar la longevidad»
    DEFINICIONES:
15. Telómeros: Los telómeros son los extremos de los CROMOSOMAS. Son regiones de ADN no codificante, altamente repetitivas, cuya función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares. Están involucradas en posibilitar enfermedades tan importantes como el cáncer.
16. Telomerasa: La telomerasa es un enzima formada por un complejo proteína-ácido ribonucleico con actividad polimerasa que está presente en células de la línea germinal, en tejidos fetales y en ciertas células madre poco diferenciadas, y cuya cualidad esencial descubierta es permitir el alargamiento de los telómeros. Los telómeros debido a su forma especial de empaquetamiento, están implicados en el mantenimiento de la integridad del ADN funcional de los cromosomas, protegiéndolo del ataque de exonucleasas que producirían la pérdida de nucleótidos de los extremos de la molécula de ADN. La senescencia celular es el proceso por el que una célula pierde con el tiempo o en sus sucesivas divisiones la capacidad de reproducirse.
17. Apoptosis: La apoptosis es una destrucción o muerte celular programada provocada por ella misma, con el fin de autocontrolar su desarrollo y crecimiento, está desencadenada por señales celulares controladas genéticamente.
18. Senescencia: Es el cambio gradual e intrínseco en un organismo que conduce a un riesgo creciente de vulnerabilidad, perdida de vigor, enfermedad y muerte. Tiene lugar en la célula, en un órgano o en la totalidad del organismo durante el periodo vital completo como adulto de cualquier ser vivo. (Enciclopedia británica)
19. Longevidad: Es la duración de vida de un ser humano o de un organismo biológico y se utiliza con más frecuencia en referencia a la ancianidad o la edad de un ser vivo. La esperanza y la calidad de vida, aspectos fundamentales en la longevidad del ser humano, es estadísticamente la media de la cantidad de años que vive una cierta población en un cierto período.


Las enfermedades y el «cáncer»
Pero,… todo no es «esperanza», aunque la ciencia puede hacer que esa esperanza se cumpla. Hay una luz al fondo del túnel para todos los mortales, pero como siempre brilla fundamentalmente unida al mayor poder económico.
Los beneficios asociados a los telómeros y la telomerasa también pueden convertirse en inconvenientes. Blackburn y Greider, lo mismo que descubrieron que la acción de la enzima telomerasa evitaba que los telómeros se acortasen y con ello que las células «no envejecieran», también descubrieron que el sistema «inventado» por las células cancerosas para su propia multiplicación, era precisamente seguir produciendo una mayor cantidad de telomerasa para protegerse y multiplicarse de forma más efectiva, provocando con ello la posible aparición de tumores en aquellos genomas en donde existiera un gen cancerígeno. Blackburn y Greider demostraron que las células cancerígenas tienen una telomerasa muy activa, lo que las ayuda a ser inmortales y reproducirse sin límites. En síntesis, las células cancerosas contrarrestan las acciones del organismo produciendo una enzima denominada Telomerasa, que las permite seguir sobreviviendo y creciendo sin límite.

Este descubrimiento paradójicamente les está sirviendo también a los científicos, tanto para descubrir «a tiempo» la aparición de tumores [por la detección en la aparición de telomerasa], como para contribuir a encontrar nuevas sustancias, métodos o dianas eficaces para frenar la segregación de esta enzima «en el tumor», y así ayudar en el tratamiento efectivo contra el cáncer descubierto.


La enzima de la «inmortalidad»: la Telomerasa TA-65MD®
«Lo que ya es indudable es que la función de la telomerasa, previene el daño cromosómico y con ello retrasa la senescencia celular».
La investigación en esta área clínica está siendo muy intensa, y ahora se sabe que la acción de la telomerasa en los telómeros en la secuencia del ADN, atrae a las proteínas que forman una capa protectora alrededor de los extremos frágiles de las hebras de ADN. Por ello científicamente se ha especulado que ese acortamiento de los extremos de los telómeros no debe ser sólo una de las razones para el envejecimiento, «de las células individualmente, sino en el organismo como un todo». La investigación en este ámbito sigue siendo intensa.
Los seres humanos pueden tener una esperanza de vida larga, pero la acumulación de pruebas existente en la actualidad a nivel científico, sugiere que un mantenimiento insuficiente de los telómeros, puede limitar la extensión de una vida saludable, incluyendo el aumento de los riesgos y la incidencia de las enfermedades crónicas,  que se hacen más comunes y frecuentes en los humanos con edad avanzada. En consecuencia tenemos que mantener la vida útil de los telómeros y para ello deberíamos al día de hoy, emplear la telomerasa como único medio, AÚN con los riesgos inherentes de «activar» posibles oncogénes responsables de la trasformación de una célula normal en una maligna, que pudiera desarrollarse en algún determinado tipo de cáncer.
En el hombre, al día de hoy [si realmente mi información se encuentra al día?], se han identificado y secuenciado más de 60 tipos de oncogénes en los cromosomas del genoma humano, oncogénes por otro lado muy heterogéneos. Quizás la solución pudiera encontrarse en la identificación de los «genes supresores de tumores», desarrollada por primera vez en la Hipótesis de Knudson [premio Albert Lasker por su investigación médica], en su análisis en los casos de retinoblastoma, estableciendo que el cáncer es la consecuencia de mutaciones del ADN de las células. Estudios posteriores han demostrado que la carcinogénesis depende fundamentalmente de dos tipos de genes, que en conjunto representan una proporción muy pequeña del conjunto del genoma humano.
En esta línea, ya existe un medicamento denominado como GRN163L desarrollado por GERON, en una estrategia anti-cáncer, al inhibir con el Imetelstat la actividad de la telomerasa en las células tumorales en el acortamiento de los telómeros, conduciendo a la detención del ciclo celular o la apoptosis20.
En sentido contrario, también existe un medicamento disponible en los EE.UU. y certificado por T.A. Sciencies [presentado como «suplemento nutricional»], al que se denomina como TA-65MD®, que al parecer activa nuestra enzima telomerasa, propiciando con ello la reducción de nuestro envejecimiento celular y consecuentemente dando una mayor calidad y posible cantidad? de vida.
T.A. Sciencies proporciona la información científica más actualizada, parece ser que basándola en la investigación científica de sus propios pacientes.
En RESUMEN, la telomerasa parece ser la enzima para alcanzar una «cierta inmortalidad» o una «senescencia menos cruenta y una vida más prolongada».
Uds. ahora, tienen en su mano la DECISIÓN, simplemente les he dado la información.






Desear la inmortalidad es desear la perpetuación de un gran error

Arthur Schopenhauer [1788~1860]. Filósofo alemán
 

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