Los murciélagos tienen una larga esperanza de vida, pueden llegar hasta los 40 años, y rara vez padecen cáncer y comprender cómo funciona su sistema inmunitario podría permitirnos saber cómo resolver múltiples enfermedades humanas relacionadas con la edad para vivir más años sin enfermar.
Según un estudio publicado en Nature y liderado por la Universidad de Vermont y la Universidad Estatal de Pensilvania, la clave de su «impresionante» longevidad (en relación con su tamaño) y de su capacidad para resistir el cáncer está en su ADN, específicamente en la forma en que los murciélagos codifican los cambios genómicos después de la exposición a patógenos en su entorno.
Mecanismo único de copia genética
La adaptación a los patógenos, la longevidad y la resistencia al cáncer están intrínsecamente ligadas. Muchos de los genes que se han adaptado a los virus en los murciélagos también están implicados en la longevidad y en la resistencia al cáncer, ha explicado Elise Lauterbur, profesora adjunta de biología evolutiva en la Universidad de Vermont y coautora principal del estudio.
Mediante el análisis del genoma de los murciélagos y la experimentación con células cultivadas para imitar su respuesta a las enfermedades, los investigadores identificaron dónde ocho especies de Myotis (uno de los grupos más grandes de murciélagos y más longevos) se encontraron con patógenos en el pasado remoto y cómo esto influyó en su evolución.
El equipo examinó el genoma para detectar cambios estructurales, como la duplicación o eliminación de genes, y halló diferencias clave en la forma en que los murciélagos se han adaptado a los virus de ADN y ARN de humanos y otros primates.
Entre otros hallazgos, descubrieron que los murciélagos exhiben un mecanismo único de copia genética para la reparación del ADN, un proceso esencial para la longevidad y la resistencia a enfermedades relacionadas con la edad, como el cáncer.
A más copias, más posibilidades
Una de las ventajas que ofrece la variación en el número de copias es la diversificación de la función del gen, según Lauterbur, que ha apuntado que, en la mayoría de las ocasiones, cuando se producen cambios en el código, este deja de funcionar en lugar de adaptarse a una nueva función.
Sin embargo, un mayor número de copias permite diversificar, lo que hace que, potencialmente, se tengan «dos habilidades en vez de una», por lo que esta estrategia de defensa inmunitaria reforzada podría permitir a los murciélagos responder a múltiples virus o promover la longevidad mediante nuevas vías.
Mientras Lauterbur estudia cómo las especies evolucionan ante amenazas ambientales como los patógenos y se centra en la resistencia a las enfermedades, Juan Manuel Vázquez, profesor asistente en la Universidad Estatal de Pensilvania y también coautor principal del estudio, Vázquez secuencia genomas para comprender el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad.
Descubrimientos
Al analizar los resultados de las pruebas llevas a cabo con murciélagos: uno observó genes relacionados con el envejecimiento, y otro, genes asociados a enfermedades.
Estos problemas suelen estudiarse como problemas biológicos independientes, «pero nuestros resultados sugieren que la evolución podría estar moldeándolos conjuntamente», según Lauterbur.
El equipo de investigación se centró en un gen inmunitario específico llamado proteína quinasa r (PKR), presente en todos los mamíferos, para comprender qué hacía que la respuesta antiviral de los murciélagos Myotis fuera tan diferente.
En todos los demás mamíferos estudiados, hay una sola copia de este gen, mientras que en los murciélagos Myotis analizados encontraron hasta tres copias, lo que sugiere que las copias adicionales tienen un efecto protector que promueve la longevidad.
En el marco del estudio, realizaron experimentos con diversas líneas celulares, insertando copias de PKR en diferentes especies y, posteriormente, expusieron las células a un virus de la viruela para evaluar su reacción y administraron un fármaco quimioterapéutico para probar su tolerancia y capacidad de reparación del daño.
Se deshacen antes de lsa células que no pueden salvar
El equipo descubrió que los murciélagos pardos pequeños —los más longevos del grupo— respondían de manera diferente a dosis altas, en las que es más probable que se produzca daño celular y su hipótesis es que se deshacen de las células que no se pueden salvar, ha apuntado Vázquez.
Esta adaptación podría ser crucial para frenar la propagación del cáncer. A medida que los organismos envejecen y los procesos celulares se deterioran, algunas especies particularmente longevas han desarrollado respuestas especializadas que van desde la reparación de células dañadas y el aislamiento del daño, hasta la eliminación de células al detectarlo.
“Los murciélagos parecen ser muy buenos reparando y eliminando las células dañadas”, dice Vázquez.
Si bien es demasiado pronto para utilizar las adaptaciones inmunitarias únicas de los murciélagos para resolver patologías humanas, «ahora podemos empezar a centrarnos en sistemas como el de los murciélagos para comprender cómo podemos resolver múltiples enfermedades humanas relacionadas con la edad», ha añadido. EFE Verde
atm
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