Al realizar una sutil alteración genética en ratones de laboratorio estándar, los investigadores hicieron que los telómeros, que protegen los extremos de los cromosomas, se parezcan más a los de los humanos. Los telómeros son fundamentales para mantener la integridad genética y promover un envejecimiento saludable, al tiempo que se reduce el riesgo de cáncer.
Los ratones de laboratorio estándar tienen telómeros cinco veces más largos que los humanos, lo que crea desafíos para modelar su papel en el envejecimiento humano y el cáncer. El modelo Telomouse, desarrollado mediante la incorporación de una variación genética de una especie de ratón con telómeros naturalmente más cortos, proporciona un recurso valioso para la investigación en profundidad del envejecimiento y el cáncer, destacando la importancia de la proteína RTEL1 en la determinación de la longitud de los telómeros.
Este descubrimiento promete revelar nuevos conocimientos sobre la genética del envejecimiento y puede contribuir a mejorar la longevidad y el bienestar.
En un emocionante avance científico, un equipo de investigadores dirigido por el profesor Yehuda Tzfati, del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad Hebrea,y el profesor Klaus Kaestner de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, han presentado el “Telomouse”.
Este descubrimiento implica cambiar solo un pequeño bloque de construcción en un gen de ratones de laboratorio ordinarios, Mus musculus, para hacer que sus telómeros (nuestras tapas cromosómicas) se parezcan mucho más a los telómeros de los humanos.
Los telómeros tienen una responsabilidad fundamental en la protección de nuestro material genético y en la división ordenada de nuestras células. Mantener su integridad estructural y su longitud óptima tiene el potencial de disminuir el riesgo de cáncer y facilitar un proceso de envejecimiento más saludable. Sin embargo, ha surgido un obstáculo importante: los ratones de laboratorio convencionales poseen telómeros aproximadamente cinco veces más largos que los de los humanos. Esta disparidad ha planteado un desafío formidable en el uso de modelos de ratones para comprender las implicaciones de los telómeros para el envejecimiento humano y el cáncer.
En el desarrollo del modelo Telomouse, los investigadores centraron su atención en una especie de ratón distinta, M. spretus, notable por sus telómeros inherentemente más cortos. Dentro del código genético de estos ratones, se identificó una variación sutil dentro de una proteína fundamental conocida como RTEL1. Al transferir esta distinción genética a ratones de laboratorio típicos, lograron producir un linaje de ratones con telómeros de longitud humana. Estos nuevos Telomice exhiben sólidas capacidades reproductivas y de salud, lo que los convierte en un recurso excepcional para investigaciones en profundidad en los complejos ámbitos del envejecimiento y el cáncer.
Este estudio destaca el papel central de RTEL1 como árbitro de la longitud de los telómeros. Una modificación matizada de esta proteína crucial ha permitido a los científicos crear un modelo de ratón que se aproxima mucho a la longitud de los telómeros humanos.
Durante la investigación, los científicos también lograron un avance inestimable en nuestra capacidad para medir la longitud de cada telómero y, en particular, los telómeros más cortos de la célula, que son los que dictan la función y el destino celular. Desarrollaron un método novedoso para medir la longitud precisa de los telómeros individuales utilizando una nueva generación de secuenciación de ADN llamada secuenciación de nanoporos. Este método, denominado ‘NanoTelSeq’, permite evaluar la ‘salud telomérica’ en muestras de sangre u otros tejidos de individuos sanos, así como de pacientes con cánceres y enfermedades del envejecimiento, y mejorar el diagnóstico, el pronóstico y el tratamiento de estos pacientes.
El profesor Yehuda Tzfati, investigador principal de este esfuerzo, postula: “El modelo Telomouse promete enriquecer nuestra comprensión del intrincado nexo entre los telómeros, el cáncer y el proceso de envejecimiento. Creo que NanoTelSeq reemplazará los métodos utilizados actualmente, permitirá una evaluación precisa del estado de los telómeros en pacientes e individuos sanos, y revelará cómo afecta a la salud humana. Se espera que estos conocimientos culminen en estrategias innovadoras para combatir el cáncer y fomentar el bienestar de las personas que envejecen”.
El artículo de investigación titulado “Telomouse—a mouse model with human- length telomeres generated by a single amino acid change in RTEL1” ya está disponible en Nature Communications.
Equipo de investigación
Riham Smoom1, Catherine Lee May2, Vivian Ortiz2.3, Mark Tigue2, Hannah M. Kolev2, Melissa Rowe2, Yitzhak Reizel2.5, Ashleigh Morgan2, Nachshon Egyes1, Dan Lichtental1, Emmanuel Skordalakes4, Klaus H. Kaestner2 y Yehuda Tzfati1.
Instituciones:
1) Departamento de Genética, Instituto Silberman de Ciencias de la Vida, Campus Safra, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Departamento de Genética e Instituto de Diabetes, Obesidad y Metabolismo, Facultad de Medicina Perelman, Universidad de Pensilvania, Filadelfia.
3) División de Gastroenterología y Hepatología, Departamento de Medicina, Hospital de la Universidad de Pensilvania, Filadelfia.
4) Departamento de Farmacología y Toxicología, Massey Cancer Center, Virginia Commonwealth University.
5) Facultad de Biotecnología e Ingeniería de Alimentos, Technion.
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