La medusa inmortal desvela sus secretos para la vida eterna

Hay animales que viven mucho tiempo, como las tortugas o las ballenas boreales. Otros parecen inmunes al c¨¢ncer, como los elefantes o el ratop¨ªn rasurado. Los hay que ni cort¨¢ndoles la cabeza dejan de regenerarse, como las planarias. Hay incluso unos bichitos microsc¨®picos, los tard¨ªgrados, que sobrevivir¨ªan a casi todos los cataclismos imaginables. Pero no hay otro animal que sea capaz de hacer lo que hacen algunas especies de medusas: una vez que llegan a la edad adulta pueden deshacer el camino, volviendo a ser j¨®venes. Ahora, investigadores de la Universidad de Oviedo han secuenciado su genoma, desvelando las claves para que sea biol¨®gicamente inmortal. Esto podr¨ªa dar pistas para el envejecimiento y el deterioro celular en otras especies, como la humana.

La Turritopsis dohrnii es una peque?a medusa que se puede encontrar desde el Pac¨ªfico hasta el Caribe, pasando por el Mediterr¨¢neo. Pertenece a la familia ampliada de las an¨¦monas y los corales. Muchas de las especies de este grupo tienen capacidades de regeneraci¨®n celular que ya las quisieran los humanos. Pero la T. dohrnii va m¨¢s all¨¢. En condiciones normales, su ciclo vital se divide en cuatro partes: tras la uni¨®n de los gametos masculino y femenino aparece una larva o pl¨¢nula. Despu¨¦s se fija en el lecho marino como p¨®lipo, igual que las an¨¦monas. Pero mientras estas viven y mueren pegadas a la roca, los p¨®lipos de la protomedusa se liberan como ¨¦firas, la fase previa a la madurez sexual, que alcanzan ya como medusas. Estas se reproducen de forma sexual y vuelta a empezar. Pero si las condiciones no son normales, si se estresan por alguna amenaza ambiental, se dan la vuelta: tras reproducirse pueden regresar a las fases anteriores, volviendo a ser p¨®lipos.

Adem¨¢s, por lo que sabe la ciencia, pueden repetir el proceso de forma indefinida, algo que no pueden otras medusas. Por eso se dice que son biol¨®gicamente inmortales. Obviamente, se las puede comer un depredador o caer en manos de un ba?ista, pero no mueren de viejas.

La capacidad de la T. dohrnii para rejuvenecer fue lo que llev¨® al equipo que dirige el cient¨ªfico Carlos L¨®pez Ot¨ªn en el Instituto Universitario de Oncolog¨ªa de la Universidad de Oviedo a estudiarla. No es la primera vez que su laboratorio escudri?a en los genes de alg¨²n animal. En 2018 secuenciaron el genoma de George, ¨²ltimo representante de las tortugas gigantes de las Gal¨¢pagos, que muri¨® hace una d¨¦cada tras vivir unos 100 a?os. Tambi¨¦n participaron en descifrar el c¨®digo gen¨¦tico de la ballena boreal o el de otro ser tambi¨¦n apodado inmortal, los tard¨ªgrados. Ahora, y en un trabajo solo de investigadores de distintos departamentos de la universidad ovetense, han secuenciado por primera vez el genoma de esta medusa y lo compararon con el de una pariente cercana, la T. rubra, que s¨ª es mortal. Sus resultados, publicados en la revista cient¨ªfica PNAS, muestran por qu¨¦ se ha ganado el t¨ªtulo de medusa inmortal.

La bi¨®loga marina Mar¨ªa Pascual es coautora de la investigaci¨®n. Con la ayuda del acuario de Gij¨®n, montaron peceras en el laboratorio para las medusas, a las que alimentaban con crust¨¢ceos. Idearon secuenciar el genoma en distintos momentos del ciclo vital a medida que el animal iba creciendo. ¡°Si se produc¨ªa un cambio gen¨¦tico durante la reversi¨®n, deber¨ªa ser por algo importante¡±, dice. Y no vieron un cambio, sino varios y todos relacionados con la replicaci¨®n y reparaci¨®n del ADN. Por ejemplo, los observaron en los genes que intervienen en el estr¨¦s oxidativo. Tambi¨¦n vieron novedades relacionadas con diversos aspectos de la senescencia celular, como la longitud de los tel¨®meros. ¡°Lo que hace especial a este animal es la sinergia de todos esos cambios, que hacen que esta medusa pueda rejuvenecer¡±, se?ala Pascual.

¡°Si se produc¨ªa un cambio gen¨¦tico durante la reversi¨®n, deber¨ªa ser por algo importante¡±

Mar¨ªa Pascual, bi¨®loga del Instituto Universitario de Oncolog¨ªa de la Universidad de Oviedo

En su vuelta atr¨¢s, la medusa adulta va empeque?eciendo y cambiando en paralelo la estructura de sus tejidos. A nivel gen¨¦tico, observaron que unos genes dejaban de expresarse, es decir, de generar prote¨ªnas y sus funciones, mientras que otros se activaban. Es el caso del gen GLI3, que interviene en la diferenciaci¨®n de las c¨¦lulas madre pluripotentes en cualquier otro tipo de c¨¦lulas. La T. dohrnii tiene el doble de copias de este gen que la T. rubra y todos est¨¢n activos en el momento de la reversi¨®n. Esta inversi¨®n del proceso de diferenciaci¨®n celular se conoce como transdiferenciaci¨®n y, aparte de lo logrado por los humanos en los laboratorios, es un fen¨®meno rar¨ªsimo en la naturaleza. ¡°La c¨¦lula vuelve al punto cero¡±, dice Pascual.

Dido Carrero es bi¨®loga molecular del Observatorio Marino de Asturias y coautora de la investigaci¨®n. ¡°Esta medusa es el ¨²nico animal capaz de revertir desde un estado diferenciado ya en la edad adulta¡±, asegura. Hay otras medusas capaces de hacerlo, pero siempre antes de la madurez sexual. Para Carrero ah¨ª est¨¢ el poder de la T. dohrnii, ¡°en la activaci¨®n de los genes relacionados con el estado de pluripotencia de las c¨¦lulas¡±. Ya de partida, este animal tiene un mayor n¨²mero de copias de los genes implicados en la replicaci¨®n celular y la reparaci¨®n del ADN que la T. rubra. Esta duplicaci¨®n hace que la primera medusa disponga de ¡°mecanismos celulares m¨¢s eficientes¡±, escriben los autores del estudio, que la segunda.

¡°la inmortalidad es indeseable, el envejecimiento es inexorable, pero que la longevidad es extraordinariamente pl¨¢stica y la T. dohrnii lleva esta plasticidad al l¨ªmite¡±

Carlos L¨®pez Ot¨ªn, catedr¨¢tico del departamento de bioqu¨ªmica y biolog¨ªa molecular de la Universidad de Oviedo

El autor s¨¦nior de la investigaci¨®n es L¨®pez Ot¨ªn que, como ¨¦l dice, lleva 35 a?os investigando los mecanismos celulares del c¨¢ncer. ¡°Lo que he aprendido en este tiempo es que las c¨¦lulas pueden volverse ego¨ªstas, viajeras e inmortales. Entender el c¨¢ncer exige estudiar otros mecanismos y procesos de inmortalidad. De ah¨ª nuestro inter¨¦s en esta medusa¡±, apunta. Otra cosa que ha aprendido el catedr¨¢tico es que ¡°la inmortalidad es indeseable, el envejecimiento es inexorable, pero que la longevidad es extraordinariamente pl¨¢stica y la T. dohrnii lleva esta plasticidad al l¨ªmite¡±

Puedes seguir a MATERIA en Facebook, Twitter e Instagram, o apuntarte aqu¨ª para recibir nuestra newsletter semanal.