La longitud de los telómeros se ha considerado durante mucho tiempo un biomarcador importante en el envejecimiento y las enfermedades humanas, pero la mayoría de los estudios sobre la relación entre la longitud de los telómeros y la salud se han centrado en un solo tipo de tejido: la sangre.un proxy confiable de otros tejidos para los investigadores que estudian los efectos del envejecimiento, las enfermedades y los factores del estilo de vida en la longitud de los telómeros.
Un nuevo estudio, publicado en la edición del 11 de septiembre de ciencia , responde a esta pregunta examinando la longitud de los telómeros en más de 20 tipos diferentes de tejidos humanos, de casi 1000 donantes post mortem individuales. Los resultados muestran que la longitud de los telómeros en la sangre completa puede servir como sustituto de la longitud de los telómeros en la mayoría de los otros tejidos, y refuerza aún más la investigación existente sobre la relación entre la longitud de los telómeros, la ascendencia y el envejecimiento.
Los telómeros son secuencias de ADN repetitivas y no codificantes que se encuentran en los extremos de los cromosomas y que actúan como tapas protectoras para evitar el deterioro del genoma. Cada vez que una célula se divide, los cromosomas deben replicarse, lo que le da a cada nueva célula una nueva copia.Las enzimas que hacen esto no pueden llegar al final del cromosoma, por lo que se pierde un poco de la punta en cada duplicación.Los telómeros proporcionan una pequeña cantidad de cromosoma extra como amortiguador, protegiendo la información genética importante para que no se pierda.
El envejecimiento normal está asociado con el acortamiento de los telómeros, y el acortamiento de los telómeros se ha relacionado con la mortalidad y las enfermedades relacionadas con la edad. Pero la relación entre el acortamiento de los telómeros, el envejecimiento y las enfermedades no está del todo clara, en parte porque los científicos no comprenden completamente las formasen el que los telómeros varían entre diferentes tipos de tejidos.
"La mayoría de los estudios sobre la longitud de los telómeros humanos se centran en tipos de tejido que son fáciles de recolectar de sujetos vivos, como sangre completa o saliva", dijo la primera autora Kathryn Demanelis, PhD, investigadora postdoctoral en el Departamento de Ciencias de la Salud Pública de la Universidadde Chicago. "Queríamos ver qué tan bien se alineaba la longitud de los telómeros que se encuentran en las células sanguíneas completas con los que se encuentran en otros tejidos".
En el estudio, los científicos aprovecharon el proyecto Genotype-Tissue Expression GTEx, un recurso público masivo enfocado en recolectar muestras de muchos tejidos diferentes de cientos de sujetos humanos.
"El estudio GTEx se diseñó originalmente para estudiar cómo la variación genética heredada regula la actividad genética en diferentes tejidos y cómo los tejidos se diferencian entre sí", dijo el autor principal Brandon Pierce, PhD, profesor asociado de Ciencias de la Salud Pública y Genética Humana en UChicago. "Vimos el banco de tejidos GTEx como una oportunidad para acceder a tipos de tejidos que normalmente no podemos estudiar fácilmente, y para observar un biomarcador importante, la longitud de los telómeros, y comenzar a hacer preguntas más profundas sobre la relación entre la longitud de los telómeros yenfermedades como el cáncer de pulmón y cómo los telómeros se acortan con la edad en diferentes tipos de tejido ".
Los investigadores utilizaron un nuevo tipo de ensayo para medir la longitud de los telómeros, comparable en costo a los métodos tradicionales pero con "mayor rendimiento y mejor precisión", según el coautor del estudio Muhammad Kibriya, MD, PhD, Research Associate Professor en el Institutopara la salud de la población y la precisión en UChicago. Al analizar más de 6.000 muestras de tejido en más de 20 tipos de tejido y casi 1.000 sujetos humanos post mortem únicos, Kibriya dijo: "Pudimos encontrar diferencias de tejido a tejido estadísticamente significativas en la longitud de los telómerosdentro del conjunto de muestra. "
Esto permitió a los investigadores comparar la longitud de los telómeros en una variedad de tejidos, como piel, cerebro, pulmón, colon y riñón, con las mediciones de la longitud de los telómeros en las células sanguíneas.
Descubrieron que de los 23 tejidos que estudiaron, la longitud de los telómeros en 15 tejidos mostraba una correlación clara y positiva con la longitud de los telómeros en las células sanguíneas completas, lo que respalda el uso de la longitud de los telómeros de las células sanguíneas enteras fácilmente recolectadas como un indicador de la longitud de los telómerostejidos de difícil acceso, como el cerebro y los riñones.
"También pudimos observar todos estos tipos de tejidos para responder preguntas que se han examinado repetidamente en busca de telómeros de células sanguíneas", dijo Pierce. "Algunos patrones se mantuvieron en diferentes tejidos, como los telómeros más cortos en el envejecimiento y mástelómeros en personas de ascendencia africana, pero otros no, como telómeros más largos en las mujeres. Observamos telómeros más cortos entre los fumadores en solo unos pocos tejidos ".
Esto ayuda a aclarar los resultados contradictorios de estudios anteriores que indican relaciones entre los rasgos individuales y la longitud de los telómeros, o la falta de ellos
Estos resultados ayudarán a los investigadores a comprender qué aspectos de la longitud de los telómeros se deben constantemente a la herencia genética en comparación con los que pueden verse afectados por el estilo de vida, las exposiciones ambientales o los cambios epigenéticos durante la vida de una persona. Esto, a su vez, facilitará el estudio de los científicos.y comprender las funciones de los biomarcadores específicos en el envejecimiento y las enfermedades.
"Como epidemiólogos, a menudo intentamos responder preguntas mediante el estudio de muestras de sangre, por lo que debemos ser conscientes de cómo estos biomarcadores pueden variar en los diferentes tipos de tejidos", dijo Pierce. "Es una gran limitación. Pero sabemos quela secuencia del genoma heredado es la misma en todos los tejidos, por lo que si podemos entender cómo ciertas variaciones genéticas afectan a los biomarcadores, como la longitud de los telómeros, en tipos de tejido específicos, eso facilita el estudio de esos biomarcadores en poblaciones humanas. Podemos usar la variación genética heredadapara predecir biomarcadores específicos de tejido ".
Los proyectos futuros explorarán más a fondo las muestras de GTEx para observar varios biomarcadores en diferentes tipos de tejido ". Este primer estudio proporciona un recurso para comprender mejor cómo se ve la longitud de los telómeros en varios tejidos y permitirá a otros investigadores comparar sus datos con nuestros resultados", Dijo Demanelis." En el futuro, analizaremos otros marcadores como la metilación del ADN y las mutaciones somáticas en diferentes tipos de tejidos para tratar de comprender su relación con la longitud de los telómeros y el envejecimiento ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Chicago . Original escrito por Alison Caldwell. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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