La metilación del ADN disminuye con la edad
DREAMSTIME, TOMASZ PARYS
El envejecimiento se asocia con la pérdida de un marcador epigenético que ayuda a controlar la expresión génica, según una nueva investigación publicada hoy (11 de junio) en Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, con un centenario que lleva un 7 por ciento menos de bases de ADN metilado que un recién nacido. Los investigadores postulan que las reducciones en la metilación pueden ser uno de los mecanismos subyacentes al proceso de envejecimiento.
“Es uno de los primeros estudios que analiza el envejecimiento desde un punto de vista epigenético” dijo Willis Li, de la Universidad de California, San Diego, quien no participó en la investigación. Otra investigación, incluida la del propio Li en Drosophila, ha demostrado que la cantidad de heterocromatina (modificaciones de histonas que dan como resultado un empaquetamiento cromosómico apretado) también parece disminuir con la edad del organismo. El nuevo estudio respalda aún más la idea de que las modificaciones epigenéticas, además de los factores genéticos, juegan un papel fundamental en el envejecimiento, dijo Li….
Buscando pistas sobre por qué algunas personas viven una vida larga y saludable y otras Los científicos han descubierto que los factores genéticos solo contribuyen en un 10 por ciento a la longevidad, mientras que los factores ambientales contribuyen en un 90 por ciento, dijo el autor principal Manel Esteller, de la Universidad de Barcelona. Sabiendo que las modificaciones epigenéticas, como la metilación de la citosina, responden a los estímulos ambientales, Esteller y sus colaboradores se preguntaron si podrían ser un indicador fiable del envejecimiento fisiológico.
Los científicos primero compararon la metilación del ADN del epigenomethe en todo el genoma. nivel y ubicación de citosinas metiladas ubicadas junto a guaninas (CpG) en células T circulantes de un recién nacido y un centenario. Descubrieron que el nivel general de metilación del genoma de los centenarios (73 por ciento) era más bajo que el de los recién nacidos (80 por ciento). Al observar el genoma de una persona de 26 años, encontraron un nivel intermedio de metilación.
Examinar más de cerca los patrones de metilación en los genomas de los recién nacidos y los centenarios dio pistas que Esteller cree que pueden ayudar a explicar cómo la pérdida de metilación afecta la función celular y conduce al envejecimiento. Si bien la mayoría de las áreas del genoma de los centenarios estaban menos metiladas, como los genes con patrones de expresión específicos de tejido, lo que sugiere la posibilidad de que las células T centenarias expresaran genes que no deberían, como genes restringidos a neuronas o testículos, algunas regiones mostraron una mayor metilación. Muchos promotores de genes supresores de tumores, por ejemplo, mostraron niveles más altos de metilación, lo que sugiere una posible conexión con los aumentos en el riesgo de cáncer asociados con la edad, dijo Esteller.
Cuando Esteller y sus colegas ampliaron el estudio a 19 más recién nacidos y 19 personas de 90 años, encontraron diferencias similares en los patrones de metilación de sus genomas. Además, explicó Esteller, pudieron utilizar los patrones epigenéticos para predecir la edad del recién nacido o nonagenario de sus muestras.
A pesar de lo tentadoras que son estas diferencias, todavía no está claro cómo los cambios epigenéticos influyen en el proceso de envejecimiento. dijo Karl Kelsey, un biólogo molecular que estudia biomarcadores epigenéticos para el cáncer en la Universidad de Brown, que no participó en el estudio. Todavía no comprendemos completamente las consecuencias fenotípicas de la epigenética, dijo, y no está claro qué es lo que subyace a la pérdida [de metilación].
Podría ser que las ADN metiltransferasas se vuelvan menos activas a medida que avanza la edad, por ejemplo, agregando menos grupos metilo después de cada división celular. Alternativamente, los cambios en el metabolismo y la dieta podrían cambiar la ingesta de folato, el nutriente del que se derivan los grupos metilo. Comprender el mecanismo de estos cambios epigenéticos, así como sus consecuencias, será un próximo paso importante para comprender cómo se relacionan los nuevos hallazgos con el envejecimiento, dijo Kelsey.
Mientras tanto, Esteller espera descubrir si manipular el epigenoma de los ratones extenderá su esperanza de vida. Si mantener la metilación realmente puede evitar el envejecimiento, podría ofrecer terapias para prevenir los trastornos neurodegenerativos, dijo, y posiblemente ayudar a los niños que padecen trastornos de envejecimiento prematuro, que muestran cambios epigenéticos similares a los nonagenarios.
Queda mucho por hacer explicarse, dijo Li, pero cada vez más personas son conscientes del factor de impacto epigenético en el envejecimiento.
H. Heyn et al., Distintos DNA metilomas de recién nacidos y centenarios, Proceedings of the National Academy of Sciences, doi:10.1073/pnas.1120658109, 2012.
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