Telomerase RNA component, terc, in aging and cancer

Resumen

Actualmente, existe gran interés en el estudio del envejecimiento, para mejorar la esperanza de vida y su calidad, ya que existen enfermedades asociadas, incluyendo el cáncer. La longitud de los telómeros, que constituyen los extremos de los cromosomas, y la enzima telomerasa, que mantiene la longitud telomérica, están directamente relacionados con este proceso. Se han descrito funciones no canónicas para sus componentes principales, la subunidad catalítica, TERT, y el componente de ARN, TERC, que tiene una función en la mielopoyesis. Los estudios sobre telomerasa, telómeros y envejecimiento usando el pez cebra como modelo son cada vez más numeroso gracias a la similitud en cuanto a longitud telomérica y la conservación con el humano en secuencia y estructura de los componentes de la telomerasa,. Su uso como modelo de enfermedades humanas y cáncer está muy extendido, habiéndose desarrollado numerosos modelos de leucemia y enfermedades hematopoyéticas. Durante el Desarrollo de esta Tesis Doctoral, hemos usado el pez cebra para estudiar el efecto de la deficiencia en el componente de ARN de la telomerasa, terc, en envejecimiento, hematopoyesis y proliferación de células mieloides. Los objetivos principales son: caracterización del fenotipo de envejecimiento y la hematopoyesis de una línea de pez cebra mutante para el componente de ARN de la telomerasa y; desarrollo y caracterización de un modelo de proliferación de células mieloides. Para ello, se usaron técnicas de mantenimiento y manipulación del pez cebra, incluyendo disección, genotipado, puesta de cruces, estudio de la supervivencia, técnicas de histología y citología, etc. También técnicas de biología celular y molecular. Entre ellas destacan, el análisis de la expresión génica, medida de actividad telomerasa, técnicas de hibridación in situ, citometría de flujo, tinción de embriones de pez cebra para medir senescencia, técnicas de marcaje de líneas celulares en embriones de pez cebra, etc. En este estudio se muestra como terc se expresa desde etapas tempranas del desarrollo del pez cebra y tiene un patrón de expresión característico en cada tejido en el pez adulto. La caracterización de la línea mutante en terc mostró la ausencia de actividad telomerasa, tanto en embriones como en el adulto, lo que conduce a un acortamiento de los telómeros, lo que lleva a una reducción de la vida media y la aparición de un fenotipo de envejecimiento prematuro en la primera generación. Los embriones deficientes en terc mostraron defectos en la hematopoyesis, concretamente en la mielopoyesis, defectos que n se observaron en el modelo adulto. Así, este modelo ayudará al estudio de funciones del componente de ARN de la telomerasa en envejecimiento y cáncer, y de sus posibles funciones no canónicas. En el caso de la segunda generación de la línea, no puede alcanzar el desarrollo hasta adulto y presenta marcadores de envejecimiento a cortos periodos de tiempo, como la senescencia celular, haciendo de ella un buen modelo para el escrutinio de fármacos anti-envejecimiento. Por último, se ha desarrollado un modelo en el que el oncogén humano HRAS mutado, se expresa específicamente en neutrófilos, que muestra dispersión y proliferación de los mismos en embriones y larvas, fenotipo que mejora en condiciones de deficiencia de terc, pero no de tert. Los peces adultos de este modelo no muestran signos de desarrollo de leucemia, sin embargo, muestran una vida media reducida y desarrollan tumores sólidos de carácter benigno y origen no mieloide.