El genoma de una medusa inmortal abre la puerta a la lucha contra el envejecimiento

La inmensa mayoría de los seres vivos, tras la etapa reproductiva, avanzan en un proceso característico de envejecimiento cuyo destino final es la muerte. Sin embargo, esta medusa es capaz de escoger otro camino, revertir su ciclo vital y rejuvenecer. Lo hace como si fuera una mariposa, pero en lugar de morir cuando alcanza su forma más bella, cambia de nuevo a una oruga. O podría decirse también que es como si un pollo tuviera la capacidad para volver a ser un huevo, en un ciclo sin fin que desafía al paso del tiempo con el rejuvenecimiento.

Es una medusa 'inmortal', aunque no está a salvo de todas las amenazas. También muere cuando se convierte en el menú de otras criaturas marinas más grandes. En cambio, camina hacia la eternidad si sufre algún estrés ambiental. En lugar de morir, se transforma y se regenera.

El ciclo de la vida de la Turritopsis dohrnii

Ciclo de vida normal

de los hidroides

INMORTALIDAD

Medusa adulta

Ambiente estresante

Periodo post reproductivo

Después de dos semanas se convierte en macho o hembra sexualmente madura

Medusa

joven

Complejo Polycomb

Gametos

PRC2

Una pequeña medusa de 1 mm se separa de

la punta del pólipo para flotar en el océano

CICLO

REPRODUCTIVO

Vesícula

Plánula

Genes

pluripotenciales

Colonia de pólipos

Pólipo

Fuente: Pnas / ABC

El ciclo de la vida de

la Turritopsis dohrnii

Medusa adulta

Después de dos semanas se convierte en macho o hembra sexualmente madura

INMORTALIDAD

Ambiente

estresante

Periodo

postreproductivo

CICLO

REPRODUCTIVO

Gametos

Medusa

joven

Complejo

Polycomb

PRC2

Plánula

Una pequeña medusa de 1 mm se separa de

la punta del pólipo para flotar en el océano

Vesícula

Genes

pluripotenciales

Pólipo

Colonia de pólipos

Fuente: Pnas / ABC

Esta capacidad asombrosa para burlar su caducidad han convertido a esta diminuta medusa en objeto de investigación. Conocer su biología no es solo interesante para los biólogos marinos, sino para los estudiosos del envejecimiento humano que buscan en la Naturaleza pistas para encontrar una forma para retrasar el reloj biológico.

El grupo de Carlos López-Otín de la Universidad de Oviedo puso el foco en 'Turritopsis dohrnii'. Su investigación ahora ha permitido desentrañar los secretos genéticos de esta extraña medusa, así como los mecanismos generales que permiten su continuo rejuvenecimiento. Los detalles de este trabajo se publican en la revista 'Proceedings' de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS, en su acrónimo inglés).

Los científicos secuenciaron el genoma de esta criatura inmortal junto con el de otra medusa, muy similar, pero sin esas cualidades tan asombrosas. Lo más interesante era comparar los genomas de estos invertebrados casi hermanos. Así pudieron identificar genes amplificados o con variantes diferenciales que son características de la especie inmortal.

Todos estos genes afectan a procesos que en humanos ya se habían asociado con la longevidad y el envejecimiento saludable. Están relacionados con el mantenimiento de los telómeros, la reparación y realización del ADN, la renovación de las células madre de los tejidos o la reducción del ambiente celular oxidativo.

La investigación demostraría que más que existir una clave única de rejuvenecimiento e inmortalidad, todos estos mecanismos actuarían de forma coordinada, orquestando el proceso para garantizar el renacer de este ser diminuto tan asombroso.

Cuenta López-Otín que este trabajo «no persigue un sueño de inmortalidad humana que algunos anuncian», sino entender las claves y los límites de la plasticidad celular. La razón por la que algunos organismos son capaces de viajar atrás en el tiempo. «De todo este conocimiento esperamos hallar mejores respuestas frente a las numerosas enfermedades asociadas al envejecimiento que hoy nos abruman», explica.

La Universidad de Oviedo decidió centrarse en 'Turritopsis dohrnii' después de descifrar los genomas de otros organismos más complejos. Previamente, investigaron a otros campeones de la longevidad, como las ballenas boreales que pueden vivir 200 años o las tortugas gigantes de las islas Galápagos, también centenarias. Este trabajo previo les permitió adquirir una experiencia muy importante para afrontar el estudio de las desconocidas medusas. La distancia filogenética entre una medusa y un ser humano es grande, reconoce López-Otín, «pero nos permite identificar genes relevantes que participan en el proceso de rejuvenecimiento e investigar su papel y su función en humanos y en otros modelos».

Trabajar con este modelo animal no fue fácil. María Pascual, experta en ecología marina, viajó al sur de Italia en busca de 'Turritopsis dohrnii'. Otros ejemplares se pescaron en aguas de Baleares, cerca de la isla de Mallorca y alguno más llegó del norte de Japón.

El trabajo fue arduo. No se encontraba esta especie tan pequeña en la costa. Hubo que aprender a diferenciar sus pólipos de otras especies similares. Para mantenerlas con vida hasta llegar a Asturias, María se trasladó en una furgoneta con la logística necesaria para cuidar de las medusas hasta llegar al Principado. «Allí, en el acuario de Gijón se establecieron unas condiciones de cultivo con medidas de seguridad y atención extremas que fueron esenciales para progresar en el proyecto y descifrar su genoma», recuerda el catedrático de Biología Molecular de la Universidad de Oviedo.

Al comparar el genoma de 'Turritopsis' con su hermana no inmortal ('T. rubra') no se hallaron diferencias muy visibles, hasta que se puso una mirada más humana, más allá de los algoritmos informáticos. Los cambios son sutiles, pero son los que explican por qué solo una de estas especies es un laboratorio de reprogramación en sí misma y puede cambiar para vivir eternamente.

Lo hace a voluntad genética y ambiental. Se transforma y se vuelve más inmadura cuando su ambiente le genera un gran estrés, aunque otras veces también lo hace después de reproducirse, sin razón aparente. ¿Decide renacer cuando empieza a envejecer o en realidad nunca envejece? Aún no se sabe, asegura López-Otín. «Falta aún mucha investigación para responder a esta pregunta. Este trabajo es solo el punto de partida».