Comprender y controlar el envejecimiento es la aspiración de muchos científicos. Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea han descubierto que la proteína Gcn4 disminuye la síntesis de proteínas y prolonga la vida de las células de levadura. Comprender cómo los genes individuales afectan la esperanza de vida abre nuevas formaspara controlar el proceso de envejecimiento y la aparición de enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Los resultados de este estudio se han publicado recientemente en Comunicaciones de la naturaleza .
Desde hace aproximadamente cien años se sabe que la restricción de nutrientes y el estrés moderado pueden prolongar significativamente la vida. Los investigadores dirigidos por la profesora Mihaela Zavolan y la profesora Anne Spang, ambas en el Biozentrum de la Universidad de Basilea, han descubierto cómoEl factor de transcripción Gcn4, una proteína que regula la expresión de muchos genes, prolonga la vida de la levadura de panadería Saccharomyces cerevisiae. En diversas situaciones de estrés, las células estimulan la producción de Gcn4, lo que conduce a una biosíntesis reducida de nuevas proteínas y una mayor vida útil de la levadura.
Factor de transcripción reprime la síntesis de proteínas
Hace tiempo que se sabe que la síntesis de proteínas, también conocida como traducción, juega un papel importante en el envejecimiento. La inhibición de la síntesis de proteínas, causada, por ejemplo, por la ingesta reducida de nutrientes, puede tener un efecto positivo en la esperanza de vida de diversos organismoscomo levadura, moscas, gusanos o peces. La reducción de los ribosomas, las fábricas de proteínas de la célula, también puede extender considerablemente la vida útil de las células de levadura.
Lo que estas tensiones celulares tienen en común es que activan la producción de Gcn4. Sin embargo, la forma en que esta proteína promueve la longevidad sigue sin estar clara.
En su estudio, el equipo que trabajó con Zavolan expuso las células de levadura a diferentes condiciones de estrés, midió su vida útil, las tasas de síntesis de proteínas y la expresión de Gcn4. "Observamos que el nivel de la proteína Gcn4 se correlacionó positivamente con la longevidad de las células de levadura,"dice Mihaela Zavolan, profesora de biología computacional y de sistemas.
"Sin embargo, queríamos entender por qué. Ahora hemos demostrado por primera vez que es la supresión transcripcional de genes que son importantes para la síntesis de proteínas celulares por Gcn4 lo que parece explicar su efecto de extensión de vida útil. Como la maquinaria de traducciónes limitante, la producción intensiva de energía de nuevas proteínas se reduce en general ". Desde el punto de vista de las células de levadura, esta es una ventaja: esto les permite vivir aproximadamente un 40 por ciento más de lo habitual".
El factor de transcripción está altamente conservado en muchos organismos
El factor de transcripción Gcn4 se conserva en más de 50 organismos diferentes, incluidos los mamíferos, y probablemente también desempeñe un papel importante en el envejecimiento de estos organismos.
El grupo de Zavolan ahora investigará si el homólogo de mamíferos ralentiza de manera similar el envejecimiento y extiende la vida útil al regular los genes de síntesis de proteínas en respuesta a los nutrientes y el estrés
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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