El gen p53 puede conducir al envejecimiento celular

Actualizado 13/01/2013 20:24:22 CET

MADRID, 13 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigadores de la Escuela Perelman de Medicina de la Universidad de Pennsylvania (Estados Unidos) ha identificado una clase de genes diana del gen p53, el único más frecuentemente mutado en tumores humanos, y moléculas reguladoras que representan candidatos terapéuticos prometedores. Los resultados sugieren que p53 actúa como un sensor molecular de estrés metabólico y puede conducir a la senescencia de las células.

En concreto, los investigadores describen en la revista 'Nature' cómo participa p53 en un circuito de retroalimentación molecular con enzimas málicas, lo que demuestra que su actividad también tiene implicación en la regulación del metabolismo. "Hemos descubierto un importante mecanismo regulador de p53, así como un mecanismo de efecto de p53", resume Xiaolu Yang, profesor de Biología del Cáncer e investigador en el Instituto de Investigación Familiar del Cáncer Abramson Penn.

Significativamente, los resultados también identifican las enzimas como málicas y dianas farmacéuticas potencialmente útiles para la terapia contra el cáncer, así como posibles mediadores del proceso de envejecimiento normal. Como las células quedan dañadas y precancerosas, la proteína p53 previene a las células de continuar hacia convertirse en tumores haciéndolas envejecer.

Yang y su equipo decidieron probar si un par de enzimas, la enzima málica 1 y 2 (ME1 y ME2) podrían estar involucradas en la senescencia y el metabolismo, al estar ambas en sintonía con el estado de energía y proliferación de la célula. El equipo de investigadores encontró que p53 inhibe la expresión de la enzima málica, de tal manera que la pérdida de p53 causa abundancia de enzima málica.

Por el contrario, las enzimas málicas mantienen p53 bajo control; la pérdida de las enzimas málicas aumenta la activación de p53 e induce la senescencia a través de cualquier regulación a la baja de un inhibidor de p53 (Mdm2) o la producción de radicales de oxígeno. La sobreexpresión de las enzimas málicas inhibe la senescencia.

El resultado, explica Yang, es un círculo "feed-forward" en el que la activación de p53 suprime la expresión de la enzima málica y la reducción de los niveles de la enzima málica aumenta p53, lo que lleva a la senescencia. Por otro lado, la regulación positiva de enzimas málica inhibe p53 y la inhibición de p53 afloja el agarre de la proteína en la expresión de la enzima málica, lo que permite un aumento de los niveles de la enzima málica. "Recorriendo este circuito, se obtiene una activación bastante robusta", afirma.

Estos mismos resultados se producen en modelos animales descritos en el estudio. La pérdida de ME1 o ME2 reduce el peso del tumor, incluso con las células p53 tumorales nulas. Según Yang, el estudio da las claves de que las enzimas málicas son como actores moleculares que unen la senescencia y el estado metabólico.

Esas enzimas podrían servir como dianas terapéuticas contra el cáncer, dice el autor prinicipal, pero es igualmente importante que pueden desempeñar un papel en el proceso normal de envejecimiento celular. "La senescencia es el envejecimiento a nivel celular", dice Yang, quien señala que la investigación considerable ha demostrado una correlación entre la restricción calórica y longevidad.