El envejecimiento en humanos y animales puede verse como un proceso inevitable de desgaste o como un programa biológico inherente por el cual la vida útil de cada especie está más o menos predeterminada. Investigaciones recientes han demostrado que la metilación del ADN, una epigenéticauna modificación que altera la forma en que se lee y expresa el ADN sin alterar la secuencia subyacente, puede mostrar cambios relacionados con la edad. Un subconjunto de estas modificaciones es tan preciso que la edad cronológica en humanos puede predecirse +/- 3.6 años a partir de cualquier tejido o fluidoen el cuerpo Horvath S. 2013. Este es, con mucho, el mejor biomarcador de edad disponible y se conoce como el reloj epigenético. Curiosamente, el análisis de la metilación del ADN también puede proporcionar información sobre la edad biológica, que es una medida de qué tan biensu cuerpo funciona en comparación con su edad cronológica. Por ejemplo, las personas que padecen enfermedad del hígado graso tienen un reloj más rápido, mientras que los centenarios tienen un reloj más lento.
Pero, ¿cómo funciona este reloj epigenético? ¿Y es posible cambiar la tasa de tictac? Los investigadores del Instituto Babraham y el Instituto Europeo de Bioinformática han identificado un reloj de envejecimiento epigenético del ratón. Este trabajo, publicado hoy en Genome Biology, muestraque los cambios en la metilación del ADN en 329 sitios en el genoma predicen la edad en el ratón con una precisión de +/- 3.3 semanas. Teniendo en cuenta que los humanos viven aproximadamente 85 años y los ratones a 3 años, la precisión del reloj del ratón y del humanomejor que 5% son sorprendentemente similares.
Utilizando el modelo de ratón, los investigadores también mostraron que las intervenciones en el estilo de vida que se sabe que acortan la vida útil aceleraron el reloj. Por ejemplo, la eliminación de los ovarios en ratones hembra acelera el reloj, algo que también se observa en la menopausia temprana en las mujeres. Y, curiosamente, un altoLa dieta grasa que sabemos que es perjudicial para la salud humana también acelera el envejecimiento. Notablemente, los investigadores pudieron detectar cambios en el reloj epigenético tan pronto como a las 9 semanas de edad, teniendo en cuenta que la vida útil de un ratón puede ser fácilmente más de3 años, esto representa una reducción masiva tanto en tiempo como en costo que los investigadores creen que acelerará los descubrimientos futuros de envejecimiento.
Tom Stubbs, estudiante de doctorado en el grupo Reik en el Instituto Babraham y autor principal del artículo, dijo: "La identificación de un reloj de envejecimiento epigenético humano ha sido un gran avance en el campo del envejecimiento. Sin embargo, con este hallazgo se produjo unNúmero de preguntas sobre su conservación, su mecanismo y su función. Nuestro descubrimiento de un reloj de envejecimiento epigenético de ratones es emocionante porque sugiere que este reloj epigenético puede ser una característica fundamental y conservada del envejecimiento de los mamíferos. Es importante demostrar que podemos detectarcambios en la tasa de tictac en respuesta a cambios, como la dieta, por lo tanto, en el futuro podremos determinar el mecanismo y la función de este reloj epigenético y utilizarlo para mejorar la salud humana ".
El Dr. Marc Jan Bonder, investigador postdoctoral en el Instituto Europeo de Bioinformática, agrega: "Diseccionar el mecanismo de este reloj de envejecimiento epigenético del ratón producirá información valiosa sobre el proceso de envejecimiento y cómo se puede manipular en un entorno humano para mejorar la salud"
Con más estudios, los científicos podrán comprender el funcionamiento mecanicista interno de dicho reloj por ejemplo, utilizando el conocimiento sobre las enzimas que regulan la metilación del ADN en el genoma y cambiar su tasa de tictac en el modelo de ratón. Esto revelará siEl reloj está implicado causalmente en el envejecimiento, o si se trata de una lectura de otros procesos fisiológicos subyacentes. Estos estudios también sugerirán enfoques para rebobinar el reloj de envejecimiento con el fin de rejuvenecer los tejidos o incluso un organismo completo.
El profesor Wolf Reik, Jefe del Programa de Epigenética del Instituto Babraham, dijo: "Es fascinante imaginar cómo se podría construir un reloj de este tipo a partir de componentes moleculares que conocemos mucho la maquinaria de metilación del ADN. Entonces podemos hacercambios sutiles en estos componentes y ver si nuestros ratones viven más corto, o más interesante, más tiempo ". Tales estudios pueden proporcionar información mecanicista más profunda sobre el proceso de envejecimiento y si la vida útil de una especie está programada de alguna manera".
Esta investigación fue financiada a través de subvenciones otorgadas al Prof. Wolf Reik por el Consejo de Investigación Biológica y Biotecnológica BBSRC, el Wellcome Trust y las Redes de Excelencia EpiGeneSys y BLUEPRINT EU.
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Materiales proporcionado por Instituto Babraham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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