Científicos españoles desvelan por qué la ‘medusa inmortal’ vive eternamente
La medusa `'Turritopsis dohrnii' es capaz de revertir su ciclo vital, volver a un estado de inmadurez sexual tras haber alcanzado, incluso, la madurez. Lo consigue gracias a modificaciones en el genoma relacionadas con la replicación y la reparación del ADN.
Turritopsis dohrnii es una medusa muy, pero que muy especial. Es diminuta, de unos siete milímetros de longitud, sin embargo, es inmortal. Este hidrozoo es capaz de revertir su ciclo vital, volver a la forma de pólipo, que es su estado de inmadurez sexual, incluso aunque ya hubiera alcanzado la madurez. Si la mayor parte de los seres vivos nos encaminamos hacia el envejecimiento tras pasar la etapa reproductiva, Turritopsis dohrnii renace. Y lo hace una y otra vez, a no ser que otro animal se la coma o la cace un bañista.
La “medusa inmortal” actúa de la siguiente forma. Tras unirse los gametos femeninos y masculinos surge una larva, que se fijará en el lecho marino como pólipo (forma inmadura). A continuación, los pólipos se liberan como éfiras, que son las medusas jóvenes a punto de ser sexualmente maduras. Estas medusas se reproducirán de forma sexual y el ciclo volverá a empezar. Si las medusas perciben alguna amenaza ambiental, es decir, si se estresan, después de reproducirse vuelven a la fase de pólipo. También pueden retroceder por voluntad genética. El proceso puede repetirse indefinidamente, de ahí que se consideren biológicamente inmortales.
Medusa inmortal
Como era de esperar, la capacidad de la medusa para esquivar la muerte natural la ha convertido en objeto de estudio, no solo a nivel biológico sino también para aquellos que investigan el proceso de envejecimiento en los seres humanos. Precisamente su capacidad de rejuvenecer es lo que atrajo el interés del catedrático de Bioquímica, eminencia en el estudio del cáncer y Premio Nacional de Investigación, Carlos López-Otín, y su equipo del Instituto Universitario de Oncología de la Universidad de Oviedo para estudiar a esta diminuta medusa.
López Otín y su equipo han secuenciado el genoma de esta misteriosa criatura y lo han comparado con el de otra medusa que es pariente cercana y que sí es mortal, la T. rubra. Los resultados del estudio se han publicado en PNAS.
Para realizar el estudio, colocaron los ejemplares de Turritopsis dohrnii en peceras en el laboratorio. Los animales fueron capturados no sin dificultad y es que se trajeron hasta Asturias ejemplares de Italia, Baleares y hasta de Japón, no fue fácil localizarlos debido a su diminuto tamaño y a que los pólipos de T. dohrnii se parecen a los de otras medusas. Las medusas fueron alimentadas con crustáceos y se les secuenció el genoma en distintos momentos de su vida, conforme iban creciendo. Los científicos detectaron varios cambios en el genoma, todos ellos relacionados con la replicación y la reparación del ADN. Observaron modificaciones en aquellos genes que intervienen en el estrés oxidativo que tiene lugar conforme envejecemos, así como en la longitud de los telómeros, también asociados con el envejecimiento. La investigación vendría a demostrar, por tanto, que no existe una única clave para el rejuvenecimiento y la inmortalidad, sino que serían varios los mecanismos que entrarían en escena.
Cuando la medusa da marcha atrás en su ciclo vital se hace más pequeña y sus tejidos cambian. Los investigadores observaron también que ciertos genes dejaban de expresarse (de funcionar) mientras que otros se activaban. El gen GLI3, por ejemplo, interviene en el proceso de diferenciación de las células madre pluripotentes, es decir, aquellas que tienen el potencial de adoptar diversas formas en nuestro organismo, en otros tipos de células. Pues bien, T. dohrnii posee el doble de copias de este gen en comparación con su pariente T. rubra y todas las copias permanecen activas durante el proceso de reversión. Este proceso se conoce como transdiferenciación celular: una célula se transforma en otro tipo diferente de célula, sin necesidad de ser una célula madre, dando lugar a otras células fuera de la ruta de diferenciación ya establecida. En humanos esto solo se ha descrito en el síndrome de Barrett.
Antes de centrarse en T. dohrnii, el equipo de López-Otín descifró los genomas de otras criaturas especialmente longevas como las ballenas boreales, que pueden llegar a los 200 años, y las tortugas gigantes de las Galápagos. Los seres humanos somos muy distintos de las medusas, pero gracias a este estudio, los investigadores han podido identificar genes relevantes que intervienen en el proceso de rejuvenecimiento y posteriormente podrían investigar cómo funcionan en los humanos.
Referencia: Pascual-Torner, M., Carrero, D. et. al. Comparative genomics of mortal and immortal cnidarians unveils novel keys behind rejuvenation. PNAS. 2022. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2118763119
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