Los investigadores han descubierto células en una anémona de mar que pueden explicar su potencial inmortalidad. Estas células, reguladas por genes antiguos, ofrecen información sobre los procesos de regeneración y envejecimiento que podrían iluminar la salud y la longevidad humanas.

El estudio revela cómo estos genes, activos en humanos para la formación de células reproductivas, también confieren capacidades regenerativas a los cnidarios, un grupo de animales al que pertenecen las anémonas de mar.

Descubriendo la inmortalidad en las anémonas de mar

la anémona de mar Nematostella vectensis es potencialmente inmortal. Utilizando métodos de genética molecular, los biólogos del desarrollo dirigidos por Ulrich Technau de la Universidad de Viena han identificado por primera vez posibles candidatos para células madre multipotentes en la anémona de mar. Estas células madre están reguladas por genes evolutivamente altamente conservados, que en los humanos generalmente solo están activos en la formación de óvulos y espermatozoides, pero otorgan a los antiguos filos de animales, como los cnidarios, un alto grado de capacidad regenerativa para incluso escapar del envejecimiento. Los resultados se están publicando actualmente en Avances científicos y también puede proporcionar información sobre el proceso de envejecimiento humano en el futuro.

“Vivimos tanto como nuestras células madre” es una afirmación algo audaz, pero esencialmente precisa. Las células madre contribuyen a la renovación constante de diversas células y tejidos del ser humano, por ejemplo, las células sanguíneas, la piel o el cabello. Si las células madre pierden esta capacidad o su número disminuye a lo largo de la vida, el cuerpo envejece o desarrolla enfermedades. Por tanto, las células madre son de gran interés para la investigación biomédica.

Regeneración en el Reino Animal

Mientras que los humanos y la mayoría vertebrados Sólo pueden regenerar partes de ciertos órganos o extremidades, otros grupos de animales tienen mecanismos de regeneración mucho más fuertes. Esta capacidad es posible gracias a las células madre pluripotentes o multipotentes, que pueden formar (diferenciar) casi todo tipo de células del cuerpo. la anémona de mar Nematostella vectensis También es altamente regenerativo: puede reproducirse asexualmente por gemación y tampoco muestra signos de envejecimiento, lo que lo convierte en un tema interesante para la investigación con células madre. Sin embargo, los investigadores aún no han podido identificar células madre en estos animales.

Utilizando el nuevo método «Genómica unicelular», Technau y su equipo pudieron identificar células de un organismo complejo en función de sus perfiles de transcriptoma específicos y determinar a partir de qué células madre se desarrollaron. «Al combinar análisis de expresión genética unicelular y transgénesis, ahora hemos podido identificar una gran población de células en la anémona de mar que forman células diferenciadas, como células nerviosas y células glandulares, y por lo tanto son candidatas a células madre multipotentes». explica el primer autor Andreas Denner de la Universidad de Viena. Han permanecido desconocidos hasta ahora debido a su diminuto tamaño.

Conservación genética entre especies.

Estas potenciales células madre expresan los genes nanos y piwi, altamente conservados evolutivamente, que permiten el desarrollo de células germinales (espermatozoides y óvulos) en todos los animales, incluidos los humanos. Al mutar específicamente el gen nanos2 utilizando tijeras genéticas CRISPR, los científicos también pudieron demostrar que el gen es necesario para la formación de células germinales en las anémonas de mar. También se ha demostrado en otros animales que este gen es esencial para la producción de gametos.

Esto demuestra que esta función genética surgió hace unos 600 millones de años y se ha conservado hasta el día de hoy. En futuros estudios, Ulrich Technau y su equipo quieren investigar qué propiedades especiales de las células madre de anémona de mar son responsables de su potencial inmortalidad.

Referencia: «Nanos2 Marca precursores de linajes somáticos y es necesario para la formación de la línea germinal en la anémona de mar. Nematostella vectensis”por Andreas Denner, Julia Steger, Alexander Ries, Elizaveta Morozova-Link, Josefine Ritter, Franziska Haas, Alison G. Cole y Ulrich Technau, 16 de agosto de 2024, Avances científicos.
DOI: 10.1126/sciadv.ado0424