¿Ese roedor sin pelo, arrugado y con colmillos en la foto de arriba? Es una rata topo desnuda, y en el fondo de sus células, su maquinaria molecular podría guardar el secreto para vivir mucho, mucho tiempo.
"Son un ejemplo increíblemente sorprendente de longevidad y resistencia al cáncer", dice Vera Gorbunova, bióloga de la Universidad de Rochester que estudia los roedores de larga vida, que han demostrado sobrevivir hasta 28 años, una vida útil ocho veces el de ratones de tamaño similar, y nunca se ha observado que desarrollen cáncer, ni siquiera en presencia de carcinógenos.
En los últimos años, Gorbunova y su esposo Andrei Seluanov han observado atentamente a la especie, que vive en colonias subterráneas en África Oriental, con la esperanza de descubrir exactamente cómo se las arregla para sobrevivir tanto tiempo. Como se reveló en una nueva investigación que su equipo publicó hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, su equipo cree que han encontrado al menos parte de la respuesta: las ratas topo desnudas tienen ribosomas extraños.
Cada una de nuestras células (y, para el caso, las células de cada organismo vivo) convierte las instrucciones genéticas presentes en nuestro ADN en proteínas, que controlan el funcionamiento general de una célula, a través de un proceso llamado traducción. Pequeñas estructuras microscópicas llamadas ribosomas manejan esta traducción, leyendo instrucciones genéticas que especifican una receta particular y produciendo la proteína en consecuencia.
Los ribosomas en casi todos los organismos multicelulares del planeta están formados por dos grandes piezas de ARN, una sustancia genética similar al ADN. Pero el año pasado, uno de los estudiantes del laboratorio de Rochester aisló el ARN de las células tomadas de las ratas topo desnudas cuando notó algo inusual. Cuando separó las piezas de ARN, en lugar de ver dos piezas distintas de ARN ribosómico, vio tres.
"Al principio, pensamos que estábamos haciendo algo mal y se había dañado", dice Gorbunova. "Porque para todos los mamíferos, se ven dos, pero seguimos viendo tres".
Imagen vía Bob Owen.
Después de que una variedad de pruebas confirmaron que no se trataba de un error experimental, decidieron observar más de cerca los posibles efectos de esta estructura inusual. Otra investigación había sugerido que la interrupción artificial del proceso de traducción para hacer que los ribosomas sean menos precisos podría producir proteínas mal construidas que se acumulan y conducen a la muerte celular, lo que aumenta la posibilidad de que los ribosomas inusuales de las ratas topo hagan lo contrario, produciendo menos errores de transcripción y extendiéndose esperanza de vida. Para probar la idea, Gorbunova desarrolló un medio para ver cuán precisos eran los ribosomas de las ratas topo al convertir las instrucciones genéticas en proteínas.
Resultó que, en comparación con los ribosomas de ratón, estas estructuras de tres partes cometieron entre cuatro y cuarenta veces menos errores durante el proceso de traducción. En este punto, no está claro cómo exactamente eso podría llevar a una vida útil más larga, pero los investigadores creen que juega un papel clave.
Aun así, los roedores parecen beneficiarse de otros mecanismos no relacionados que les permiten vivir vidas extraordinariamente largas. En junio, Gorbunova y Seluanov anunciaron el descubrimiento de que los roedores también producen un nuevo compuesto celular que parece evitar que contraigan cáncer.
Ambos mecanismos provocan una pregunta obvia: ¿por qué las ratas topo desnudas son bendecidas con estas características anómalas que prolongan la vida? "No es al azar", dice Gorbunova. "Tiene que ver con la ecología de la especie".
Debido a que los roedores viven bajo tierra, en colonias ultra-sociales, explica, son mucho menos propensos a muertes aleatorias causadas por accidentes o depredación. El hecho de que el riesgo de morir al azar sea mucho menor significa que, desde un punto de vista evolutivo, tiene más sentido invertir en mecanismos celulares que podrían permitir que las criaturas vivan más tiempo. Incluso si un ratón tuviera ribosomas ultraprecisos en tres partes y sustancias que combaten el cáncer, en otras palabras, probablemente un depredador se lo comería dentro de un año, por lo que nunca tuvo la oportunidad de desarrollar mecanismos que le permitieran vivir hasta los 28.
Pero las ratas topo desnudas sí. Gorbunova y Seluanov quieren proceder para ver si alguno de sus mecanismos especiales (longevidad o resistencia al cáncer) podría introducirse en las células de los ratones y si podrían conducir a las extensiones correspondientes en la vida útil. Si tienen éxito, esperan que, algún día, incluso podamos extender nuestra propia vida copiando el éxito de las ratas topo desnudas.
