Un gran análisis de la metilación del ADN en el tejido humano ha revelado nuevos objetivos antienvejecimiento.Crédito: Lawrence Lawry/SPL
Los efectos visibles del envejecimiento en nuestro cuerpo están en parte vinculados a cambios invisibles en la actividad génica. El proceso epigenético de metilación del ADN, la adición o eliminación de etiquetas llamadas grupos metilo, se vuelve menos preciso a medida que envejecemos. El resultado son los cambios en la expresión génica que están vinculados a la reducción de la función de los órganos y una mayor susceptibilidad a la enfermedad a medida que las personas envejecen.
Ahora, un metaanálisis de los cambios epigenéticos en 17 tipos de tejido humano a lo largo de toda la vida adulta proporciona la imagen más completa hasta la fecha de cómo el envejecimiento modifica nuestros genes.
El estudio evaluó los patrones de metilación del ADN en muestras de tejido humano y reveló que algunos tejidos parecen envejecer más rápido que otros. La retina y el estómago, por ejemplo, acumulan más cambios de metilación del ADN relacionados con el envejecimiento que el cuello uterino o la piel. El análisis también encontró marcadores epigenéticos universales del envejecimiento en diferentes órganos. Este 'atlas epigenético' podría ayudar a los investigadores a estudiar el vínculo entre la metilación del ADN y el envejecimiento y podría ayudar a la identificación de objetivos moleculares para los tratamientos antienvejecimiento.
«Creo que este es un gran recurso» para comprender el envejecimiento, dice Joao Pedro Magalhaes, biólogo molecular de la Universidad de Birmingham, Reino Unido. «Este metanálisis de los datos de metilación en los órganos es, que yo sepa, el recurso más grande reunido hasta la fecha. Estoy seguro de que será valioso para los investigadores».
El trabajo se informa en el cuadrado de investigación del servidor preimpresión1 y aún no ha sido revisado por pares.
Atlas epigenética del envejecimiento
Los investigadores ya pueden analizar los patrones de metilación del ADN en los genomas de las personas para crear relojes envejecidos, herramientas que miden la edad biológica. Sin embargo, existen preguntas fundamentales no resueltas sobre si estas firmas de envejecimiento se comparten entre los tipos de tejidos.
Para dilucidar cómo la metilación se relaciona con el envejecimiento, Nir Eynon en la Universidad de Monash en Melbourne, Australia, y sus colegas realizaron un metanálisis de más de 15,000 muestras de 17 tejidos humanos tomados de adultos de diferentes edades. Mapearon los cambios de metilación en 900,000 sitios potenciales en el ADN, luego crearon un Atlas de acceso abierto. «Tuvimos ejemplos de personas de 18 años hasta 100 más o menos», dice Eynon, para que podamos mirar los marcadores epigenéticos y cómo cambian a través de la vida humana.
¿Qué es el envejecimiento? Incluso los investigadores del campo no pueden estar de acuerdo
En general, los investigadores encontraron que la cantidad media de metilación varía mucho entre los tejidos, que varía desde el 35% en el cuello uterino, hasta el 48% en la piel, 51% en músculo, 53% en el corazón, 57% en el estómago y hasta el 63% en la retina.
El coautor del estudio, MacSue Jacques, también en la Universidad de Monash, dice que casi todos los tejidos han aumentado la metilación del ADN a medida que envejecen. Las excepciones son el músculo esquelético y el pulmón, «que tiene más pérdida de metilación con la edad». Su análisis también encontró que los diferentes órganos tienen patrones de envejecimiento distintos de metilación del ADN. «Cada tejido tiene un cambio diferente que ocurre», dice Jacques.
Objetivos de metilación envejecida
Además de examinar las diferencias entre los tejidos, los investigadores seleccionaron sitios de genes individuales en cada genoma de tejido. «Queríamos encontrar un mecanismo de envejecimiento común que atraviese todos los tipos de tejidos», dice Jacques.
Encontraron que varios genes que tenían cambios de metilación eran fuertes marcadores biológicos de envejecimiento en varios tejidos. Estos incluían los reguladores de desarrollo HDAC4 y Hox, que están relacionados con la senescencia y el declive relacionado con la edad, y Mestilloque se ha asociado con diabetes y obesidad, dos aceleradores conocidos del envejecimiento2.
Los investigadores identificaron una alta metilación de la protocadherina gamma (PCDHG) Familia de genes como motor del proceso de envejecimiento en múltiples órganos diferentes. Otros estudios han demostrado que la hipermetilación en el PCDHG Gene Family está vinculada a la reducción de la materia blanca en el cerebro, un marcador de declive cognitivo acelerado3.
