El nuevo estudio reveló efectos inesperados y específicos del sexo de la regulación de la línea germinal sobre la longevidad y la reparación somática en vertebrados. Contrariamente a las teorías evolutivas clásicas, resulta que cambiar el funcionamiento de la línea germinal (la parte responsable de la reproducción) puede tener diferentes efectos en machos y hembras. Esto desafía las creencias convencionales de que la reproducción y la longevidad están vinculadas por un conjunto limitado de recursos. La investigación abre nuevas posibilidades para comprender cómo envejecen nuestros cuerpos y el papel de la reproducción en ese proceso.
En un nuevo estudio realizado por el profesor Itamar Harel de la Universidad Hebrea de Jerusalem y su equipo de investigadores han descubierto una nueva conexión entre la regulación de la línea germinal y el intrincado equilibrio de la longevidad y la reparación somática en los vertebrados.
Las células de la línea germinal son responsables de transmitir información genética de una generación a la siguiente a través de la producción de óvulos y espermatozoides en los animales, o polen y óvulos en las plantas.
Las teorías evolutivas clásicas han propuesto durante mucho tiempo compensaciones entre la reproducción, la reparación de daños y la esperanza de vida, pero el papel específico de la línea germinal en la configuración del envejecimiento de los vertebrados ha permanecido en gran medida esquivo.
La investigación del profesor Harel, centrada en el killis turquesa (Nothobranchius furzeri), introduce una perspectiva que cambia el paradigma.
El equipo detuvo genéticamente la diferenciación de la línea germinal en etapas discretas en killis turquesa y examinó meticulosamente el impacto de diferentes “sabores” de infertilidad en la historia de vida. Se construyó un atlas gonadal completo de una sola célula, que proporciona marcadores específicos del tipo de célula cruciales para el análisis fenotípico posterior.
La reciente investigación realizada por los estudiantes de doctorado Eitan Moses y Tehila Atlan de la Universidad Hebrea, muestra que la eliminación de la línea germinal en los vertebrados tiene diferentes efectos en machos y hembras. Prolonga notablemente la vida útil de los machos y proporciona una notable resistencia al estrés en las hembras.
Los principales descubrimientos del estudio indican que solo el agotamiento de la línea germinal mejora significativamente la capacidad de las hembras para reparar el daño, mientras que detener la diferenciación de la línea germinal no produce el mismo resultado. Curiosamente, los hombres sin línea germinal mostraron un aumento notable en la esperanza de vida, desafiando la creencia común de que la línea germinal siempre beneficia la longevidad.
Al analizar los genes y las vías, el estudio descubrió que hay más de ellos relacionados con una vida más larga de lo que se creía inicialmente. Sorprendentemente, cuando estudiaron un pequeño gusano llamado Caenorhabditis elegans, conocido por la investigación genética y el envejecimiento, descubrieron que estos mecanismos relacionados con vivir más tiempo seguían funcionando.
La investigación también descubrió que el agotamiento de la línea germinal extendía la salud masculina a través de funciones metabólicas rejuvenecidas, lo que sugiere una vía potencial para intervenciones para promover un envejecimiento saludable en los hombres.
Los resultados sugieren que diferentes paradigmas de manipulación de la línea germinal pueden producir fenotipos sexualmente dimórficos pronunciados, introduciendo mecanismos alternativos a las compensaciones evolutivas clásicas.
“Este estudio abre nuevas vías para comprender el intrincado equilibrio entre la reproducción, la reparación de daños y la esperanza de vida. La naturaleza específica del sexo de la regulación de la línea germinal desafía los paradigmas existentes y allana el camino para una mayor exploración de mecanismos alternativos que gobiernan el envejecimiento en los vertebrados”.
Profesor Itamar Harel, Universidad Hebrea de Jerusalem
El artículo de investigación titulado “The germline regulates longevity and somatic repair in a sex-specific manner”, está disponible en Nature Aging.
Equipo de investigación:
Eitan Moses1, Tehila Atlan1, Xue Sun2, Roman Franek1,3, Atif Siddiqui4, Georgie K. Marinov5, Sagive Schiffman1, David M. Zucker6, Adi Oron-Gottessman1, William J. Greenleaf5,7,8,9, Ehud Cohen4, Oren Ram2, Itamar Harell1.
Instituciones:
1) Departamento de Genética, Instituto Silberman para las Ciencias de la Vida, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Departamento de Bioquímica, Instituto Silberman para las Ciencias de la Vida, Universidad Hebrea de Jerusalem.
3) Universidad de Bohemia del Sur en Ceske Budejovice, Centro de Investigación de Acuicultura y Biodiversidad de Hidrocenosis de Bohemia del Sur, Vodnany, República Checa.
4) Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá (IMRIC), Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
5) Departamento de Genética, Universidad de Stanford, Stanford, California.
6) Departamento de Estadística y Ciencia de Datos, Universidad Hebrea de Jerusalem.
7) Centro de Regulomas Dinámicos Personales, Universidad de Stanford, Stanford, California.
8) Departamento de Física Aplicada, Universidad de Stanford, Stanford, California.
9) Chan Zuckerberg Biohub, San Francisco, California.
