Telomerasa

Qué es la telomerasa

El nombre se forma sobre "telómero" y el sufijo "-asa", propio de las enzimas. Es una transcriptasa inversa, es decir, una enzima capaz de sintetizar ADN a partir de un molde de ARN, algo poco frecuente fuera del mundo de los retrovirus. La telomerasa está compuesta por dos elementos inseparables: una subunidad proteica con actividad catalítica, llamada TERT, y una molécula de ARN que le sirve de molde, llamada TERC. Es precisamente esa secuencia de ARN la que contiene, repetida, la plantilla de la que copia el ADN telomérico.

Cómo se descubrió

El bioquímico ruso Alexéi Olovnikov había predicho en 1971, por pura deducción teórica, que debía existir una enzima capaz de restaurar los extremos cromosómicos perdidos en cada replicación. La confirmación llegó más de una década después. Elizabeth Blackburn, que estudiaba los telómeros del protozoo Tetrahymena, y Jack Szostak, que trabajaba con minicromosomas en levadura, se conocieron en un congreso en 1980 y decidieron combinar sus sistemas: en 1982 demostraron que una secuencia telomérica de Tetrahymena protegía igualmente los minicromosomas de una especie tan distinta como la levadura, lo que apuntaba a un mecanismo común a especies muy alejadas entre sí.

Carol Greider, entonces estudiante de doctorado en el laboratorio de Blackburn, obtuvo la primera evidencia de la actividad enzimática el día de Navidad de 1984. Ella y Blackburn purificaron la enzima, comprobaron que combinaba proteína y ARN, y la llamaron inicialmente "transferasa terminal de telómeros"; el nombre, demasiado largo, se abrevió poco después a telomerasa por sugerencia de un compañero de laboratorio. Blackburn, Greider y Szostak recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2009 por el conjunto de este trabajo.

Cómo actúa sobre el cromosoma

La telomerasa reconoce el extremo 3' de la hebra de ADN telomérico y, usando su propio componente de ARN como molde, añade nuevas copias de la secuencia repetida característica del telómero humano. Esa extensión no repara directamente la hebra complementaria, pero le proporciona a la ADN polimerasa convencional una plantilla más larga sobre la que trabajar, sorteando así la limitación que le impide copiar por completo el extremo de una molécula lineal.

Una actividad que no es igual en todas las células

La mayoría de las células somáticas del adulto apenas expresan telomerasa, y sus telómeros se acortan de forma progresiva con cada división. Las células madre y las células germinales son la excepción: mantienen la enzima activa, lo que les permite dividirse muchas más veces sin agotar la protección de sus cromosomas.

Entre el 85 % y el 90 % de los tumores malignos humanos reactivan la telomerasa, lo que les permite sortear el límite de divisiones al que están sujetas las células somáticas normales y mantener así una capacidad de proliferación prácticamente indefinida. Ese hallazgo convirtió a la telomerasa, ya en los años noventa, en una de las dianas de investigación oncológica más exploradas, aunque su papel en cada tipo de tumor y las estrategias para inhibirla son objeto todavía de estudio activo.

Preguntas frecuentes

¿Quién descubrió la telomerasa?

Carol Greider, entonces estudiante de doctorado, obtuvo la primera evidencia de su actividad el 25 de diciembre de 1984, trabajando en el laboratorio de Elizabeth Blackburn. Junto con Jack Szostak, ambas recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2009 por este hallazgo.

¿Por qué se llama telomerasa y no de otra forma?

Sus descubridoras la bautizaron primero "transferasa terminal de telómeros", mucho más descriptivo pero también más largo. Un compañero de laboratorio les sugirió acortarlo, y telomerasa es el nombre que quedó fijado desde entonces.

¿Toda célula cancerosa tiene telomerasa activa?

No todas, aunque sí una gran mayoría. Un porcentaje minoritario de tumores mantiene sus telómeros por un mecanismo distinto, sin depender de esta enzima, lo que muestra que la reactivación de la telomerasa es frecuente pero no es la única vía posible.

Referencias

1. Fundación Nobel. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009: Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider, Jack W. Szostak. Ver ficha
2. Greider CW, Blackburn EH. Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts. Cell. 1985;43(2):405-413.
3. Szostak JW, Blackburn EH. Cloning yeast telomeres on linear plasmid vectors. Cell. 1982;29(1):245-255.
4. Chuaire L. Telómero y telomerasa: breve recuento de una historia iniciada por Hermann Müller y Bárbara McClintock. Colombia Médica. 2006;37(4):332-337.