Septiembre, 2023
Cuando José Antonio Carracedo consigue extender casi al doble la vida del pequeño gusano Caenorhabditis elegans, resulta que a este nemátodo le sobrevienen infinidad de problemas que merman su salud. Y cuando Ana Itzel Montesinos Laffont va reconociendo algunos factores que ayudarían a entender la aparición del cáncer en la vida silvestre —usando como modelo el lobo marino de California—, nuevos actores aparecen en escena. Pero en la ciencia no se anda a saltos, sino paso a paso. Cada uno de estos trabajos, como veremos, permite avanzar en la comprensión más profunda de las cosas.
1. La supresión de un gen duplica el tiempo de vida de C. elegans
Hay dos noticias para el pequeño gusano Caenorhabditis elegans. Y, como siempre, una es buena y la otra es mala. La buena es que cuando se le retira el gen conocido como clock-1 su periodo de vida normal, que es de unos 20 días, casi se duplica. La mala es que su índice de salud, con relación a la salud de la que goza el gusano en condiciones normales (es decir, sin que se le haya retirado algún gen), se deteriora también casi al doble. Dicho de manera hipersimplificada: un Caenorhabditis elegans al que le han retirado el gen clock-1 podrá vivir casi el doble de tiempo, pero pasará su existencia con achaques: nadará más lento, comerá más lento y defecará más lento.
Lo anterior es apenas una parte de los resultados (y una parte, insisto, hipersimplificada) que ha obtenido José Antonio Carracedo en su trabajo de tesis de maestría en Ciencias Biológicas que cursa en la Facultad de Ciencias Naturales (FCN), de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ). Su propósito es describir, con un enfoque de biología de sistemas, la manera en que las interacciones moleculares de un organismo afectan el proceso de envejecimiento.
Para lograrlo, ha empleado al C. elegans (como llamaremos, a partir de ahora, al Caenorhabditis elegans, un gusano nemátodo que mide aproximadamente un milímetro de longitud): un clásico en la historia de la biología que saltó a la fama en 1963 cuando el biólogo sudafricano Sydney Brenner lo empleó —según un artículo de BBC News— como un “modelo animal que pudiera ayudarlo a explorar los misterios del desarrollo y el comportamiento humanos”, y que le permitiera “estudiar genética adecuadamente”.
Así que José Antonio Carracedo, consciente de que los humanos no sólo buscamos aumentar la esperanza de vida sino lograrlo gozando de buena salud, utiliza al C. elegans para indagar sobre el binomio longevidad-salud. Su investigación podría ayudar a comprender de mejor manera qué clase de interacciones suceden, a nivel molecular y celular, en el proceso de envejecimiento y en el desarrollo de una vida saludable, pues el gusano nematodo C. elegans comparte muchos genes y vías moleculares con nosotros.
—Esto es muy importante —dice Carracedo— cuando pensamos que, si bien ha ido aumentando la esperanza de vida de las personas, también ha habido un aumento de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. C. elegans, entonces, por tener una vida promedio de 20 días, me permite observar su desarrollo y su envejecimiento. De esta manera podemos conocer el proceso de vida del C. elegans en condiciones normales, pero también lo que sucede cuando al gusano le es retirado el gen clock-1 e incluso cuando no tiene los genes clock-1 y aak-2.
Sin el gen clock-1, como ya se dijo, el periodo de vida de C. elegans aumentó casi el doble; sin embargo, a nivel celular, aunque la ausencia del gen clock-1 estimuló una respuesta al estrés, tuvo efectos negativos en la salud con relación a los gusanos normales. Es decir, los C. elegans normales viven menos que aquellos sin el gen clock-1, pero, mientras viven, gozan de mejor salud.
Lo que sucedió después fue que se retiró a los gusanos el gen aak-2 para que, a nivel celular, los C. elegans perdieran su respuesta al estrés, lo que les impide restablecer un equilibrio en las células que por alguna razón han sido alteradas. Resultó muy interesante notar, entonces, que los C. elegans que carecían tanto del gen clock-1 como del gen aak-2 no tuvieron, por un lado, la posibilidad de alargar su vida (como sucedió con aquellos a los que se les había retirado sólo el gen clock-1) y, por el otro, su salud igualmente se deterioró por la misma falta de respuesta al estrés.
—Esto permite concluir hasta ahora —sostiene Carracedo— que la salud depende de la cantidad de daño celular presente, mientras que la esperanza de vida se puede ver beneficiada por la respuesta al estrés.
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2. Cáncer urogenital en lobos marinos de California
Que quede muy claro: los lobos marinos no son focas. Quizá la forma más fácil para distinguir a unos de otras es que mientras los primeros tienen orejas, las segundas no. Además, en tierra, los lobos marinos se desplazan usando sus aletas pectorales y posteriores como si fueran patas, mientras que las focas deben arrastrar su cuerpo, pues no pueden levantarse debido a que sus extremidades posteriores están orientadas hacia atrás. Ojo: las focas no son, tampoco, las hembras de los lobos marinos.
Aclarado este confuso asunto, podemos conocer, ahora sí, el trabajo que Ana Itzel Montesinos Laffont realiza con lobos marinos de California, pues resulta que mientras algunas hembras de esta especie que viven en las costas del Pacífico, en California, Estados Unidos, desarrollan cáncer urogenital, sus similares que habitan en el Golfo de California no presentan esta enfermedad (tampoco, por cierto, y hasta donde se sabe, aquellas que habitan a lo largo de la península de Baja California en el Pacífico mexicano).
Así que para obtener información que permita, entre otras cosas, contrastar lo que sucede con esta especie en aguas de Estados Unidos y México, Montesinos Laffont, quien cursa el último semestre del doctorado en Ciencias Biológicas de la FCN-UAQ, decidió estudiar a los lobos marinos de California que se desarrollan en los extremos este (Sonora y Sinaloa) y oeste (península de Baja California) del también llamado mar Bermejo o mar de Cortés, así como de algunas islas localizadas al centro del golfo.
—Los estudios los hemos hecho con hembras y sus crías porque los machos son mucho más grandes y violentos y podrían lastimarnos fácilmente —dice Ana Itzel Montesinos Laffont—. Tomamos el lobo marino de California como un modelo para entender esta enfermedad [el cáncer] en la vida silvestre. Algunas hembras padecen cáncer urogenital y la población afectada es la que vive del lado del Pacífico. En los organismos del Golfo de California se han encontrado apenas algunas modificaciones en los órganos.
Hallar qué es lo que detona el cáncer en estos mamíferos es muy similar a intentar armar un rompecabezas, pues existen muchas causas. Hasta ahora, los estudios han considerado tres factores: los patógenos oncogénicos, los genéticos y los contaminantes del medio marino. El primer factor es similar a lo que sucede con el virus de papiloma humano y su relación con el cáncer cervicouterino en las mujeres. El segundo está relacionado con los genes y la preponderancia que tiene cada individuo a desarrollar la enfermedad. Finalmente, el tercer factor tiene que ver con los contaminantes que se arrojan al océano (pesticidas, desechos industriales y humanos, residuos que dejan las embarcaciones, etcétera). De este último podría desprenderse un cuarto elemento que estaría relacionado con la dieta y que sumaría una nueva pieza al rompecabezas del cáncer.
El trabajo de atrapar y tomar muestras de las hembras de lobo marino y de sus crías se hace en equipo. Hay que aproximarse a ellas con mucho sigilo. Suelen estar en las costas en sitios rocosos. Una vez capturado el ejemplar se toman muestras de sangre y de pelo.
—El pelo me permite saber, al analizarlo, qué están consumiendo —cuenta Montesinos Laffont—. Así me fue posible determinar que sí hay una diferencia de lo que están comiendo los lobos marinos en las diferentes regiones del Golfo de California. Por medio de la sangre puedo saber no sólo la cantidad y tipo de vitaminas y minerales que tienen, sino que he podido observar cambios en la creatinina, lo que indica desgaste muscular, en los niveles de glucosa y en el colesterol. Al agrupar estos cambios se vuelve pertinente, entonces, considerar el aspecto nutricional como una nueva pieza del rompecabezas para entender la aparición y el desarrollo del cáncer en el lobo marino de California. 
