La medusa inmortal podría desvelar las claves para entender las enfermedades de la vejez
El nuevo hallazgo ha desvelado los mecanismos genéticos que permiten a esta especie regenerarse a sí misma de forma infinita.
La llamada medusa inmortal, Turritopsis dohrnii, es el único ser vivo capaz de volver atrás en el tiempo, es decir, volver desde un estado de desarrollo adulto hacia un estado anterior.
Los misterios sobre la inmortalidad se encuentran hoy un paso más cerca de ser comprendidos. Frenar, o incluso detener, el envejecimiento humano es uno de los desafíos científicos más perseguidos a lo largo de la historia. Sin embargo, la longevidad, entendida como alcanzar sociedades de edades avanzadas y buena salud, es algo muy reciente que ha sido posible gracias a la investigación científica.
Las proyecciones sitúan a España como el país más envejecido del mundo para el año 2050, con un 40 por ciento de la población por encima de los 65 años, según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) y la Universidad de Washington. Los centenarios de la pequeña región de Ourense ya se han ganado la fama por superar las cifras de la pequeña isla japonesa de Okinawa, considerada como la poseedora del gran secreto de la juventud.
Ahora, un nuevo estudio de un grupo de investigadores españoles de la Universidad de Oviedo ha dado un paso más hacia la comprensión del rejuvenecimiento celular al lograr descifrar el genoma de la llamada medusa inmortal. La Turritopsis dohrnii es la especie que ha permitido al equipo acercarse a las claves del rejuvenecimiento infinito, que publica la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.
Este nuevo trabajo no busca estrategias para lograr la inmortalidad en los humanos, sino entender las claves para encontrar mejores respuestas a las enfermedades asociadas a nuestro envejecimiento. “La inmortalidad no es posible, pero sí lo que se llama amortalidad: la capacidad de estar vivo de manera indefinida”, afirma en este artículo de National Geographic María Blasco Marhuenda, científica española especializada en el estudio de los telómeros y directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, que no ha participado en el estudio.
En este nuevo estudio, el uso de herramientas bioinformáticas y de genómica comparativa han permitido a los investigadores identificar genes característicos de la medusa inmortal. Estos genes están asociados con la replicación y la reparación del ADN, el mantenimiento de los telómeros, la renovación de la población de células madre, la comunicación intercelular y la reducción del ambiente celular oxidativo. Todos ellos afectan a procesos que en humanos se han asociado con la longevidad y el envejecimiento saludable.
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“Lo más sorprendente ha sido ver con nuestros propios ojos cómo estas medusas, con unas condiciones ambientales determinadas, revertían en pocos días y se convertían en pólipos”, explica a National Geographic la doctora en Biomedicina y Oncología Molecular que ha formado parte del estudio, Dido Carrero Muñiz.
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El ciclo de vida de la Turritopsis dohrnii comienza pareciéndose al de cualquier otra especie de medusa, como una larva flotando en el mar que se adhiere al fondo marino como pólipo para comenzar a brotar, clonándose para lograr formar una colonia. Cuando esta colonia madura, comienza a producir medusas maduras. Este es el punto en el que la medusa inmortal se separa del resto de especies: si la colonia de Turritopsis dohrnii tiene problemas de supervivencia, la medusa puede transformarse en un quiste, similar al pólipo original, y volver al fondo del mar para reiniciar el ciclo desde su inicio.
Estudiando la amortalidad
La condición amortal de esta medusa “se descubrió a finales de los años 80, tras su observación en un laboratorio, donde se vio que esta medusa no moría al cabo de un tiempo, como ocurre con el resto de medusas, sino que volvía a su fase de pólipo”, explica Carrero Muñiz.
El proyecto comenzó hace cinco años, cuando el profesor Carlos López Otín, junto con el Dr. Guillermo Mariño, leyeron sobre la característica de esta medusa. “Dado que el principal objeto de estudio de nuestro laboratorio es el proceso del envejecimiento, decidieron que investigar este animal sería una manera extraordinaria de estudiar el envejecimiento desde una perspectiva muy novedosa”, explica Carrero Muñiz.
El trabajo cuenta con la participación del Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), del Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA) y del Observatorio Marino de Asturias (OMA).
El conjunto de la investigación siguió una serie de pasos que comenzó con la obtención y el crecimiento de las medusas. “A continuación, secuenciamos su genoma y el de otra especie del mismo género, Turritopsis rubra, que no tiene la capacidad de rejuvenecer”, explica la experta. La comparación del genoma de ambas especies permitieron encontrar una serie de cambios a nivel genético que poseía exclusivamente la medusa inmortal y que, en conjunto, podrían ser responsables de la capacidad para rejuvenecer que muestra esta especie.
Estos cambios fueron validados y, paralelamente, se realizaron estudios para ver qué genes se activaban o silenciaban durante el proceso de reversión. “Vimos que se activaban una serie de genes relacionados con la pluripotencia celular”, es decir, que tienen el potencial de tomar formas y funciones diversas en el cuerpo.
¿Más especies inmortales?
En el reino animal, existen otras especies conocidas como “inmortales”, como puede ser la hidra, un invertebrado de agua dulce que mantiene la capacidad de regenerarse eternamente gracias a que posee una potente población de células madre.
Incluso entrarían en esta etiqueta otras especies que no parecen mostrar signos de envejecimiento con el tiempo, definido por el término senescencia insignificante. Se cree que algunos peces, como algunas variedades de esturión y pez roca, y algunas tortugas terrestres, como la tortuga gigante de Aldabra o la de Galápagos, tienen una senectud insignificante. En 2018, un estudio situó las ratas topo desnudas como el primer mamífero en desafiar la mortalidad. También en plantas y bacterias se observan ejemplos de inmortalidad biológica.
Sin embargo, “Turritopsis dohrnii es el único animal capaz de volver atrás en el tiempo, es decir, de volver desde un estado adulto y postreproductivo, la medusa, que se reproduce sexualmente, hacia un estado anterior llamado pólipo, que se reproduce asexualmente. Esto es lo que hace que esta especie sea tan peculiar”, explica Carrero Muñiz.
¿Hacia un futuro sin envejecimiento?
El equipo espera que estos resultados sienten las bases de futuros estudios relacionados con la investigación del proceso de envejecimiento y de sus enfermedades asociadas, como las patologías cardiovasculares, neurodegenerativas o incluso el cáncer.
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“Quizá incluso estos resultados contribuyan a encontrar herramientas para retrasar la aparición de dichas enfermedades”, explica la experta. “Otra aplicación fundamental estaría vinculada al campo de la medicina regenerativa. No obstante, primero son necesarios muchos más estudios que validen el efecto de estos cambios en modelos celulares o animales, como en ratones, que son más próximos y similares a los humanos. No hemos de olvidar que la biología de una medusa y la de un humano son muy diferentes”.
Los próximos pasos en la investigación incluyen seguir estudiando el papel de algunos de estos genes en el envejecimiento utilizando otros modelos, ya sean celulares o animales, así como continuar realizando otros experimentos en las medusas que nos den más pistas respecto a posibles genes candidatos que intervienen en el proceso de reversión y que, por tanto, son importantes para el envejecimiento.
