Los telómeros, estructuras compuestas por secuencias de ADN repetitivas y proteínas, juegan un papel fundamental en la protección de los extremos de los cromosomas, evitando su deterioro. Con cada división celular, los telómeros se acortan, lo que eventualmente limita la capacidad de las células para dividirse y, en consecuencia, afecta la renovación de tejidos y órganos. Este proceso de acortamiento es natural con la edad, pero en individuos con trastornos de la biología de los telómeros (TBDs), como la disqueratosis congénita, se acelera, provocando consecuencias severas para la salud.
La investigación sobre los telómeros ha cobrado impulso en los últimos años, y un equipo del Boston Children’s Hospital está liderando el camino hacia nuevos tratamientos para los TBDs. Bajo la dirección del Dr. Suneet Agarwal, se ha explorado la posibilidad de alargar los telómeros mediante la manipulación de la telomerasa, una enzima responsable de la elongación de estas estructuras. Junto con la Dra. Neha Nagpal, Agarwal ha desarrollado un método enzimático que permite estabilizar ARN de cualquier tamaño, incluyendo el componente de ARN de telomerasa (TERC), un ARN largo no codificante que ha demostrado aumentar la longitud de los telómeros en células madre humanas.
Avances en la ingeniería de telómeros
El enfoque innovador de los investigadores ha permitido demostrar que una sola exposición al TERC ingenierizado (eTERC) puede aumentar la longitud de los telómeros en células madre humanas durante aproximadamente 69 días, lo que equivale a años en la vida de un ser humano. Este avance es notable, ya que el eTERC no interfiere con los mecanismos celulares normales. Agarwal destaca que se trata de un enfoque que ofrece un impulso temporal a los telómeros sin perturbar los procesos celulares naturales.
El siguiente desafío para el equipo es encontrar formas efectivas de entregar el eTERC a las células fuera del laboratorio. Agarwal es optimista respecto a la posibilidad de combinar enfoques como la nanotecnología y agentes de pequeñas moléculas para lograrlo, afirmando que su equipo continuará desarrollando y probando diferentes estrategias hasta encontrar tratamientos eficaces para los TBDs.
Además de estos avances en ingeniería de telómeros, otros grupos de investigación en Boston Children’s se centran en desentrañar los fundamentos genéticos de los trastornos de la biología de los telómeros. Estudios previos han identificado variantes en genes que regulan la longitud, mantenimiento, estructura y función de los telómeros. Sin embargo, estas variantes genéticas pueden tener efectos muy diversos en términos de gravedad de los síntomas, edad de inicio y órganos afectados.
El Dr. Vijay Sankaran y su equipo han investigado cómo las variantes genéticas causales de los TBDs interactúan con variaciones genéticas comunes asociadas con la longitud de los telómeros en la población general. Utilizando muestras del UK Biobank, desarrollaron puntuaciones poligénicas para estimar este efecto combinado, aplicándolo a diferentes cohortes de pacientes. Sus hallazgos, publicados en el Journal of Clinical Investigation, sugieren que tanto mutaciones raras de alto impacto como variantes genéticas comunes de pequeño efecto influyen de manera independiente en el desarrollo y la gravedad de los TBDs.
Este avance proporciona una mayor comprensión de por qué miembros de la misma familia con la misma variación genética rara pueden experimentar diferentes grados de enfermedad. A medida que se profundiza en la relación entre variantes genéticas y la severidad de los síntomas, se abre la puerta a futuras investigaciones que podrían transformar nuestra comprensión de los trastornos genéticos y contribuir a la búsqueda de tratamientos más específicos y efectivos.
