Envejecimiento y CRISPR/CAS9: ENVEJECIMIENTO HACIA LA INMORTALIDAD BIOLÓGICA.

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Autor: Bismarcks A. De Los Santos Tapia, Universidad Autónoma de Santo Domingo (UASD), Estudiante del 8vo. semestre de la carrera de Medicina, Monitor de la cátedra de Genética Médica.

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Introducción

´´La manera de ver que tan hermosa es la vida, es desde la perspectiva de la muerte. ´´ -Úrsula K. Le Guin"

Desde que los humanos comenzamos a abstraer el conocimiento de la naturaleza y ver que podía ser útil para la mejoría de nuestra condición humana, empezamos a tomar acción en cuanto al envejecimiento y tratar de que las alteraciones fisiológicas y estructurales que acompañan al mismo sean cada vez menos limitantes, envejecimiento saludable. La biología terrestre nos presenta a la Turritopsis nutricula (TN), una especie de medusa que es capaz de revertir su ciclo de vida, es decir llega a la adultez y luego vuelve a ser una medusa bebé (pólipo), realizando esto de manera indefinida, y la Hidra, un pequeño cnidario que sobre expresa el gen FoxO, aumentando la proliferación de células madre lo que le proporciona una vida ilimitada. Estos ejemplos son útiles para inferir de manera preliminar que el concepto de inmortalidad biológica (entendida como el mantenimiento optimo del organismo ante el paso del tiempo y solo morir por agresiones del exterior) no es un imposible para la vida en la tierra.

Pero ¿Qué pasa con los humanos? Pues ya todos sabemos, ¡envejecemos!, y el envejecimiento se entiende como el conjunto de variaciones fisiológicas y estructurales que se presentan a causa de la acción del tiempo sobre todos los seres vivos, disminuyéndose la capacidad de respuesta por parte del organismo.

El envejecimiento se explica desde dos grupos de teorías, estas son:

· Estocásticas: Explican que el envejecimiento se produce por la acumulación de daños que ocurren a nivel molecular, celular y de órganos, alcanzando un nivel incompatible con la vida (senescencia celular), aquí encontramos la teoría de los radicales libres, error catastrófico, neuroendocrinas, entre otras.

· No estocásticas: Plantean que el envejecimiento se produce según normas predeterminadas por mecanismos genéticos, aquí destacan: La teoría del límite mitótico de Hay Flick, y la teoría de los telómeros y telomerasas.

Figura 1: Diferentes factores que convergen en el proceso del envejecimiento.

En la actualidad el envejecimiento se analiza de manera multifactorial, y se conjugan todos los postulados antes mencionados para explicarlo, en concordancia con lo planteado por Bertrand Strehler en 1982, una teoría del envejecimiento debe considerar los aspectos perjudiciales, progresivos, intrínsecos y universales del envejecimiento.

Ahora bien, ¿Que es CRISPR/Cas9?

Es una herramienta molecular utilizada para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier célula, ya sea humana, animal o vegetal. Serían como tijeras moleculares capaces de cortar cualquier molécula de ADN haciéndolo de manera muy precisa y totalmente controlada. Esa capacidad de cortar el ADN es lo que permite modificar su secuencia, eliminando o insertando nuevas secuencias de ADN. La técnica fue obtenida al estudiar como algunas bacterias (Ej: Streptococcus pyogenes) se defendían de las infecciones víricas.

CRISPR proviene de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, en español “Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas.” La segunda, Cas9, es el nombre de una serie de proteínas, principalmente nucleasas, que las llamaron así por ser el sistema asociado a CRISPR.

Figura 2: Analogía de la técnica con tijeras, la precisión en el corte es lo que hace a CRISPR/Cas9 tan especial.

¿Cómo se edita el ADN con esta técnica?

Se inicia con el diseño de una molécula de ARN guía que luego va a ser insertada en una célula. Una vez dentro reconoce el sitio exacto del genoma donde la enzima Cas9 deberá cortar. El proceso de edición incluye dos etapas. En la primer atapa el ARN guía se asocia con la enzima Cas9. Este ARN guía es específico de una secuencia concreta del ADN, de tal manera que por las reglas de complementariedad de nucleótidos se unirá en esa secuencia (la que nos interesa editar o corregir). Entonces actúa Cas9, que es una enzima endonucleasa (una proteína que es capaz de romper un enlace en la cadena de los ácidos nucleicos), cortando el ADN. Básicamente podemos decir que el ARN guía actúa de perro lazarillo llevando a Cas9, el ejecutor, al sitio donde ha de realizar su función.

figura 3: Explicación grafica paso a paso de cómo se usa CRISPR

¿Cómo la ciencia aplica la técnica CRISPR en estos momentos?

En la actualidad CRISPR/Cas9 sigue en fase de experimentación, siendo utilizada mayormente en animales, y con baja aplicación en humanos, ya que la manipulación genética en humanos es blanco de grandes polémicas bioéticas, como la ocurrida en 2018 con las gemelas editadas genéticamente y cuyo científico responsable fue condenado a tres años de prisión. En 2014 se evidenció la utilidad de CRISPR para revertir alteraciones producidas por síndromes genéticos, gracias a un estudio en roedores realizado en el MIT(Instituto tecnológico de Massachusetts ), en ese mismo año los Investigadores de la Universidad Médica de Nanjing (China), criaron macacos modificados genéticamente utilizando CRISPR, demostrando con esto que la edición del genoma escogiendo genes específicos es factible en primates, con miras a utilizarse en humanos.

Figura 4: Múltiples aplicaciones de CRISPR/Cas9.

Investigadores de la universidad de Oviedo y del instituto Salk de california de manera individual hicieron ensayos en roedores con Progeria, enfermedad caracterizada por un envejecimiento acelerado, mediante CRISPR/Cas9, se trató la mutación del gen LMNA, causante de esta enfermedad y se observó una gran mejoría y un aumento en la esperanza de vida en los roedores. La unión de CRISPR/cas9 y los factores de Yamanaka o factores OSKM (Oct-4, Sox2, Kalf-4 y c-Myc) utilizados para obtener células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) demuestra una eficiencia en cuanto al rejuvenecimiento celular. La mayoría de estudios aplicando CRISPR/Cas9 siguen aportando datos positivos y apoyando lo genial y útil que es.

Conclusión

Esta innovadora técnica puede llegar a permitirnos ser resistentes al cáncer, vivir 150 años o más y eliminar enfermedades terribles (como Alzheimer o esclerosis múltiple), pero existe el peligro de que acabemos siendo homogeneizados: todos/as altos/as, rubios/as y con ojos azules, esto asociado al hecho de determinar cuáles características son realmente aptas y cuáles no, sin antes haber pasado por los procesos de (selección natural, deriva genética) y solo basándose en la subjetividad humana. Aun así es importante valorar las aplicaciones positivas de CRISPR/Cas9, esto siempre de la mano de una buena experimentación científica y manteniendo la diversidad genética que expresa la humanidad. Por último es bueno preguntarse:

¿Sería viable para los humanos lograr dicha inmortalidad Biológica?

Referencias Bibliograficas

1. Del Castillo Ruíz, V. Uranga Hernández, R. Zafra G. (2019). Genética Clínica. 2da edición. Ciudad de México. El manual moderno S.A de C.V.

2. Huertas Pulido M. (2018). CRISPR Cas y la batalla ética (fecha de consulta 10 de junio de 2020). http://bioinformatica.uab.es/base/continguts/documents/visibleStudentPortfolio.asp?sitio=genetica_gen201718

3. Ramírez Pardo I. (2016). ¿Es posible el rejuvenecimiento celular?. Encuentros en la biología. Vol.9. No.160. Pág. 175-179. https://www.encuentrosenlabiologia.es/2017/01/es-posible-el-rejuvenecimiento-celular/

4. Bellver Capellan V. La revolución de la edición Genética mediante CRISPR-Cas 9 y los desafíos Éticos y regulatorios que comporta. Cuadernos de Bioética. Vol. 27. No.2. (fecha de consulta 10 de junio de 2020). https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=5684452

5. Pallitto N. Folguera G. (2020). Una alarma nada excepcional: CRISPR/Cas 9 y la edición de la línea germinal en seres humanos. ScienceDirect.Vol.6.No.1.pág.17-36.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2395938X20300012#sec0040

6. Rocha Duran L. Hernández Gonzales C. Gonzales Martínez J. (2013). La vejez en movimiento un enfoque integral. Argentina. Editorial Dunken. https://books.google.com.do/books/about/La_vejez_en_movimiento_Un_enfoque_integr.html?id=pYdOAgAAQBAJ&redir_esc=y

7. Michael Fariña J. J. (2018). Edición genómica en vegetales, animales y humanos: aporte de las ciencias conjeturales para la delimitación ética del CRISPR-Cas9. Revista internacional sobre subjetividad política y arte. Vol.14. No.1. Pág. 79-85. http://www.aesthethika.org/Edicion-genomica-en-vegetales-animales-y-humanos-aportes-de-las-ciencias

8. Sternberg S. H. (2019). La revolución biológica de la edición genética con tecnología CRISPR. Consulta 15 de junio de 2020. https://www.bbvaopenmind.com/articulos/la-revolucion-biologica-de-la-edicion-genetica-con-tecnologia-crispr/