Revista Ciencia

Un tren, la replicación del ADN y el envejecimiento (y sí es un cuento…)

Publicado el 22 septiembre 2017 por Jal

Cuando trato de explicar temas puntuales y complejos científicos siempre me encuentro con el mismo problema. ¿Qué nivel debo dar? Lo que está claro es que no es un tema baladí, puesto que los temas, como la audiencia, son muy variados. Algún compañero me aconsejó con su mejor intención, “no te compliques la vida, JAL, y explica en un nivel intermedio”. Error, respondo yo. Con ese nivel, los que se queden por debajo no entenderán, y los perderé. Los que estén por encima, se aburrirán, y los perderé. Por ello, acertadamente o no, prefiero la divulgación en diente de sierra, es decir, un tema quedará algo espeso –pido disculpas por ello-, y otro, bastante más light. Sea como fuere, recurrir a comparaciones, a algún símil o casi parábolas mesiánicas para explicar ciertos conceptos complejos, está dejando de ser la excepción…

Creo que fue la hijita pequeña del Premio Nobel de Medicina de 1978, Werner Arber, quien, para explicar lo que hacía su papi, esto es, descubrir unas enzimas que cortan específicamente el ADN -las enzimas de restricción- recurría a un cuento donde un sastre, su papá, cortaba la tela, el ADN, con unas tijeras muy bonitas, las enzimas… Pues bien, otro genio, Alexei Olovnikov, recurrió a una estación de tren, para hablarnos de replicación del ADN y envejecimiento. Esta es su historia según la narra Cayetano von Kobbe, investigador del CSIC.

Un tren, la replicación del ADN y el envejecimiento (y sí es un cuento…)

Nos encontramos en el otoño de 1966, en una estación de metro de Moscú. El investigador de la antigua Unión soviética, Alexei Olovnikov está dándole vueltas a la charla que acaba de escuchar sobre el “límite de Hayflick”, que describe la capacidad finita para dividirse de las células humanas en cultivo (unas 50-70 divisiones, según el tipo de célula). Llegado a este límite, la célula deja de dividirse, proceso denominado senescencia celular.

Un tren, la replicación del ADN y el envejecimiento (y sí es un cuento…)

Pero la mente de Alexei pensó también en el mecanismo molecular; la replicación del ADN, el cual se copia a sí mismo, replica, cada vez que la célula se divide, proceso que llevan a cabo unas proteínas denominadas polimerasas. De pronto el tren entra en la estación, y Alexei se imagina que los raíles son el ADN y los vagones, la polimerasa… Envuelto en el ruido del momento, su mente ordena las piezas del puzle. El límite de Hayflick para la división celular, la replicación y los famosos telómeros, esos capuchones que protegen el final de los cromosomas.

Imagina una vía de 100 metros de largo, y un tren de 10 metros de largo, con 2 vagones (vagón delantero y el trasero). Al vagón trasero se le encarga hacer una foto de cada metro de la vía por la que pasa. El tren comienza a avanzar y el vagón trasero va haciendo sus fotos. Cuando el vagón delantero llega al final de la vía, se para. En ese momento el trabajo de hacer fotos finaliza, pero el vagón trasero sólo ha podido hacer 90 fotos, equivalente a 90 metros, y no las 100 correspondientes a la vía entera, dado que el propio tren ocupa una zona “muerta” de 10 metros. Si cambiamos el trabajo de hacer una foto por el de hacer una copia real del ADN, con una polimerasa en lugar de una cámara, llegaremos a la misma conclusión. Este es el problema del final de la replicación, ya que el ADN de nuestros cromosomas es lineal. ¿Y qué hay al final de los cromosomas? Los telómeros, como digo, estructuras complejas, que cuidan de los extremos cromosómicos.

Esto es lo que imaginó Alexei, y que, trasladado a nuestras células, significa que en cada división celular una parte del final de nuestros cromosomas, los telómeros, se va acortando. El límite de Hayflick tenía una explicación molecular, “demasiado acortamiento cromosómico debe ser la causa de la senescencia celular, se decía a sí mismo Alexei. A partir de ese momento se inició una apasionante carrera para explicar los mecanismos implicados en el envejecimiento celular y, ya puestos del organismo; de nosotros.

Es curioso, qué en esa misma época, el eminente científico norteamericano James Watson, pensara en el mismo problema, un año después, aunque su fuente de inspiración fueran los bacteriófagos en vez de un tren. La visión de Alexei Olevnikoz en aquella estación de metro de Moscú le sirvió para convertirse en el científico que solucionó el problema del final de la replicación y principio del envejecimiento, al menos, en su parte molecular.

JAL (DCC-CBMSO)

 DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DEL 22 DE SEPTIEMBRE DE 2017

 Esta semana Mi+dTV  hablando sobre la prescripción inadecuada, especialmente en pacientes con demencia. Continúa explicando la capacidad de la hormigas para producir su propio antibiótico para combatir a los depredadores. Por último,  Mi+dTV explica los avances en la reprogramación celular con las denominadas células pluripotentes inducidas (iPS).

Un tren, la replicación del ADN y el envejecimiento (y sí es un cuento…) Miércoles 00:05 h en Radio 5

La actualidad sobre el Sida y sus terapias
Al menos en los países del mal o bien llamado Primer Mundo, decir SIDA no es decir muerte. No es una condena segura gracias a los avances en los tratamientos, puesto que la vacuna definitiva, si no imposible, sí tendrá todavía que esperar seguramente muchos años. Para hablar del VIH, de tratamientos actuales y algún avance de innovación futura, tenemos hoy con nosotros a la inmunoviróloga María Yañez Mo, profesora de la UAM. También trataremos otros temas, como siempre, en formato más breve.

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