Un gen recientemente identificado podría ayudar a explicar por qué un crecimiento más rápido y un desarrollo precoz en la juventud pueden conllevar desventajas más adelante en la vida, incluido un mayor riesgo de enfermedades relacionadas con el envejecimiento y cáncer, según anunciaron científicos israelíes el martes.
Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén descubrieron que el gen vgll3 desempeña un papel fundamental en la aceleración del crecimiento y la reproducción en la infancia, a la vez que influye potencialmente en los procesos de envejecimiento biológico y el riesgo de padecer enfermedades en la edad adulta. Los investigadores afirman que este descubrimiento podría contribuir a redefinir la comprensión científica de los vínculos biológicos entre el desarrollo, el envejecimiento y las enfermedades.
El gen vgll3 (miembro 3 de la familia Vestigial-like) es un gen regulador que participa en el control del crecimiento y el desarrollo en diversas especies. Anteriormente se le había relacionado con el inicio de la pubertad y la maduración sexual. Según el estudio, se cree que vgll3 influye en vías relacionadas con el crecimiento celular, la regulación hormonal y el desarrollo tisular, lo que lo convierte en un objetivo clave para la investigación sobre cómo los organismos equilibran el crecimiento, la reproducción y la salud a largo plazo.
El estudio fue dirigido por un equipo internacional integrado por el Dr. Eitan Moses, la Dra. Marva Bergman y el Prof. Itamar Harel de la Universidad Hebrea, en colaboración con investigadores del Instituto Tecnológico Technion-Israel y la Universidad de East Anglia del Reino Unido.
Para estudiar el gen, los investigadores utilizaron el pez killi turquesa africano, una pequeña especie de pez muy utilizada en la investigación del envejecimiento debido a su corta esperanza de vida, que permite a los científicos observar los procesos relacionados con el envejecimiento en cuestión de semanas.
Mediante la tecnología de edición genética CRISPR, el equipo modificó el gen vgll3 y rastreó sus efectos a lo largo de la vida de los peces. Los resultados mostraron diferencias significativas: los peces con el gen vgll3 modificado crecieron más rápido y alcanzaron la madurez sexual antes que los normales, características que probablemente mejorarían su éxito reproductivo en la naturaleza.
Sin embargo, estas ventajas conllevaban altos costos a largo plazo. Estos mismos peces tenían una esperanza de vida más corta y desarrollaban más enfermedades relacionadas con la edad, incluido el crecimiento de tumores similares al melanoma, un tipo de cáncer de piel.
Análisis posteriores demostraron que vgll3 influye en procesos biológicos clave, como la división celular, la actividad de las células madre y la reparación del ADN; procesos esenciales para el crecimiento, el mantenimiento de los tejidos y la recuperación tras el daño celular. El estudio sugiere que, si bien estos sistemas son esenciales en las primeras etapas de la vida, una actividad elevada y sostenida a lo largo del tiempo podría contribuir a la acumulación de daño y al desarrollo de enfermedades en etapas posteriores de la vida.
Harel afirmó que los hallazgos sugieren que el cáncer podría estar estrechamente relacionado con los mismos sistemas biológicos que impulsan un desarrollo saludable.
“Lo fascinante -un tanto aterrador- es que el cáncer que vemos en estos peces no es un accidente fortuito”, dijo. “Es la consecuencia directa de su vitalidad juvenil. La misma maquinaria que impulsa a una célula a construir un cuerpo joven está secuestrando el sistema para construir un tumor en el cuerpo viejo”.
Debido a la superposición del gen vgll3 con la pubertad y la regulación hormonal, los investigadores afirman que los hallazgos podrían ayudar a mejorar la comprensión del desarrollo humano y las enfermedades relacionadas con la edad, incluido el cáncer, aunque su relevancia directa para los humanos sigue siendo incierta.
Sin embargo, recalcan que la investigación aún está en sus primeras etapas y se basa en modelos animales, lo que significa que todavía no existen aplicaciones médicas directas.
Los científicos afirman que el próximo reto consiste en determinar si es posible preservar los efectos beneficiosos de vgll3 en las primeras etapas de la vida, reduciendo al mismo tiempo su impacto negativo en etapas posteriores. De tener éxito, esta línea de investigación podría abrir nuevas vías para la prevención del cáncer y estrategias destinadas a prolongar una vida saludable.
El estudio fue publicado en la revista científica revisada por pares Nature Communications.