Estudian el papel de la telomerasa en el ciclo vital de las células neuronales

Durante el envejecimiento se produce una pérdida progresiva de la función de órganos y tejidos debido a una respuesta deteriorada o reducida a diferentes tipos de estrés. Se ha conocido recientemente que la senescencia, o envejecimiento celular, y el acortamiento de los telómeros son factores causales en el desarrollo de trastornos metabólicos, tanto en ratones como en humanos. Sin embargo, los vínculos funcionales entre esta senescencia celular, el acortamiento de los telómeros y la actividad de la telomerasa y la obesidad, siguen sin resolverse. Este fue el punto de partida del investigador y doctor en Biología Manuel Bernabé García, que se marcó como objetivo determinar el mecanismo por el cual la telomerasa (TERT) desencadena la neurogénesis hipotalámica adulta para poder definir su relevancia funcional para el control del equilibrio energético y del metabolismo de todo el cuerpo por parte del cerebro.

La telomerasa es la enzima responsable del mantenimiento de los telómeros, que son la parte final de los cromosomas y funcionan como protectores del material genético. Durante el envejecimiento, se produce una pérdida progresiva de la actividad telomerasa y, por tanto, cada vez que una célula se multiplica, los telómeros pierden una cantidad pequeña de ADN y se acortan. Con el transcurso del tiempo, los cromosomas se dañan y entran en una fase de senescencia celular y mueren. La telomerasa, al mantener los telómeros, ayuda a evitar que esto ocurra.

En este contexto, el investigador pretende determinar la funcionalidad y el destino de las consiguientes neuronas adultas recién nacidas, así como el impacto de la remodelación del hipotálamo inducida por la telomerasa en el metabolismo de todo el cuerpo y la aparición de la obesidad.

«Esperamos encontrar el papel de la telomerasa sobre las células madre neuronales, que desempeñan un papel en la modulación neuroendocrina del metabolismo del cuerpo. Si descubrimos el mecanismo regulatorio de este proceso, podríamos relacionar los procesos de senescencia con el desarrollo neuronal y el metabolismo», señala Manuel Bernabé. Al campo de la ciencia le ayudaría a comprender las funciones de la telomerasa en el sistema nervioso central (SNC), que no solo es importante para conocer mejor el proceso del ciclo de vida de las células neuronales, sino que también podría proporcionar nuevas aplicaciones terapéuticas en las enfermedades de este sistema.

El proyecto, titulado 'Descifrando el papel de la telomerasa en la regulación de la neurogénesis adulta' –que actúa en el campo de la Biología molecular, celular y genética, la Fisiología y Farmacología y la Medicina–, llevó a su precursor el pasado año hasta el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)/Cancer Research del Cáncer de Marsella (CRCM) como estancia posdoctoral gracias a una beca de la Fundación Séneca. Se trata de uno de los centros más importantes de investigación a nivel europeo, lo que motivó a Bernabé para aprender nuevas técnicas, conocer otros equipos de investigación y aumentar su red de contactos científica, pudiendo establecer nuevas colaboraciones en un futuro. De hecho, esta experiencia profesional le permite trabajar con el equipo del doctor Vincent Geli, que tiene un renombre mundial en la biología de los telómeros, dominando todas las técnicas relacionadas con los telómeros.

Así, Manuel Bernabé pertenece al grupo que lidera Geli de 'Telomeres and chromatin'. Es un grupo grande dividido en tres subgrupos que se dedican a estudiar diferentes características de la telomerasa. El primer grupo estudia métodos de reparación de telómeros utilizando levaduras como modelo; el segundo se encarga de estudiar el mecanismo Alternativo de mantenimiento de Telómeros (ALT) en tumores de origen mesenquimal que carecen de mutaciones en ATRX, y, finalmente, el tercero, donde se encuentra, se dedica a estudiar el papel extracurricular de la telomerasa en la senescencia. Está formado por dos jefes de grupo, cinco investigadores permanentes, dos ingenieros, dos postdoctorales y cuatro alumnos de doctorado.

«Gracias a la Fundación Seneca tengo la oportunidad de trabajar en el extranjero con un buen grupo de investigación, pudiendo ampliar mis conocimientos y formándome mejor como investigador», señala.

En todo científico hay una inquietud que les lleva a estudiar un campo para aportar su conocimiento al campo en el que trabaja. En este caso, fue durante su tesis doctoral cuando Manuel Bernabé estuvo investigando nuevas funciones de la telomerasa (TERT), más allá de su papel en el mantenimiento de la integridad genética. Así descubrió que estaba implicada en la metástasis celular. «En este nuevo proyecto queremos seguir estudiando nuevas funciones de la telomerasa y para ello tenemos un modelo de ratón que expresa TERT en las células que entran en senescencia (envejecimiento)».

Tal y como describe el investigador, estos ratones reproducen este trastorno y genera nuevas neuronas en la región hipotalámica del cerebro en adultos, produciéndose un desajuste del metabolismo energético que genera obesidad, es decir, los ratones se vuelven obesos, aumentando la ingesta de alimento, por lo que plantean la hipótesis de que la expresión de TERT puede estar relacionada con un aumento de nuevas neuronas, que a su vez controlan el gasto energético promoviendo la obesidad y la inflamación del hipotálamo.

«Los avances que estamos realizando en el proyecto son prometedores. Estamos colaborando con otros grupos de investigación de toda Francia para poder desentrañar el mecanismo de este balance energético», concluye el investigador.

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