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| Estructura de la proteína KRAS. RAS es una familia de proteínas relacionadas que se expresa en todos los animales. KRAS es uno de los tres genes RAS que se encuentran en los seres humanos. Los genes RAS están mutados en aproximadamente un tercio de todos los cánceres humanos. Foto del Instituto Nacional del Cáncer en Unsplash |
Reducir los errores que se producen de forma natural en la síntesis (producción) de proteínas mejora tanto la salud como la duración de la vida, según un nuevo estudio realizado en organismos modelo sencillos y dirigido por investigadores del UCL y del MRC London Institute of Medical Sciences.
Los novedosos resultados, publicados en Cell Metabolism, son los primeros que demuestran una relación directa entre un menor número de errores proteicos y la longevidad.
Al explicar el estudio, la autora principal, la Dra. Ivana Bjedov (Instituto del Cáncer de la UCL), dijo: "Solemos oír hablar de las mutaciones del ADN, que pueden causar cáncer, y se consideran una de las causas subyacentes del envejecimiento.
"Sin embargo, los errores en las proteínas que afectan a la salud del organismo se descuidan en gran medida, a pesar de que los errores introducidos durante la síntesis de nuevas proteínas son mucho más frecuentes que las mutaciones realizadas durante la replicación del ADN.
"Por ello, para este estudio nos centramos en los errores de las proteínas y nos preguntamos si un menor número de errores en las proteínas mejora la salud".
Para el estudio, los científicos investigaron una mutación evolutiva de "hiperprecisión", conocida como RPS23 K60R, encontrada en los ribosomas (fábricas de producción de proteínas de las células) de las Archaea hipertermófilas, un organismo unicelular que puede vivir a temperaturas extremadamente altas.
Mediante la edición del genoma, los científicos diseñaron un ribosoma metazoario (es decir, del reino animal) para que llevara la misma mutación (un solo cambio de aminoácido) que la Archaea hipertermofílica, y así replicar su efecto sobre la síntesis de proteínas en organismos modelo simples, a saber, levaduras, gusanos y moscas de la fruta.
El equipo observó que las proteínas de los organismos tenían menos errores y, como resultado, los organismos se hicieron resistentes al calor y vivieron más tiempo.
La primera autora, la Dra. Victoria Eugenia Martínez-Miguel (Instituto del Cáncer de la UCL), dijo: "El proceso de fabricación de proteínas no está libre de errores: los ribosomas cometen errores.
"Hemos demostrado, por primera vez, que el cambio de un solo aminoácido en el centro de decodificación del ribosoma reduce los errores de síntesis de proteínas y mejora la resistencia al estrés y la longevidad de un organismo".
Además de los ribosomas rediseñados, los investigadores descubrieron que algunos fármacos aprobados para uso humano también pueden reducir los errores en las proteínas. Curiosamente, estos fármacos, la rapamicina, la torina y el trametinib, también son conocidos como fármacos antienvejecimiento. Afectan a la capacidad de la célula para percibir los nutrientes y, por tanto, cuando se aplican en pequeñas cantidades pueden tener un efecto similar al de la restricción calórica, un conocido tratamiento pro-longevidad. Este novedoso estudio sugiere que la reducción de los errores proteicos es un mecanismo unificador de los fármacos antienvejecimiento que podría contribuir a un envejecimiento saludable.
El profesor Filipe Cabreiro (Instituto de Ciencias Médicas del MRC de Londres), coautor del estudio, ha declarado lo siguiente "Este es el primer estudio en un organismo metazoario que revela que un menor número de errores en las proteínas puede prolongar la salud y la longevidad; esperamos que nuestros resultados en levaduras, gusanos y moscas se extiendan a los mamíferos, lo que podría dar lugar a tratamientos para mejorar la salud de las personas mayores".
Fuentes, créditos y referencias:
Increased fidelity of protein synthesis extends lifespan, Cell Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.cmet.2021.08.017