El ADN ribosomal puede predecir la edad de un animal
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El estado de metilación del ADN en una variedad de tejidos puede revelar con precisión la edad de un animal, pero los relojes epigenéticos descubiertos previamente a menudo no se conservan evolutivamente. En un estudio publicado hoy (14 de febrero) en Genome Research, los investigadores describen un nuevo reloj, compuesto de sitios de metilación en el ADN ribosomal. Este cronometrador se encuentra en especies tan diversas como ratones, perros y humanos, y revela la edad cronológica y biológica.
“Es realmente interesante que los mismos tipos de cambios de metilación que se han observado durante La edad en el genoma principal de los mamíferos también se ha encontrado en . . . ADN ribosomal” dice Trey Ideker, biólogo de la Universidad de California en San Diego, que no participó en el estudio. “Estos cambios en el ADN ribosómico simplemente no se miden con el perfil de metilación que todos los demás están haciendo. Han llenado un punto ciego».
El nucléolo es…
La primera pregunta que teníamos era si podíamos construir un reloj solo con el ADNr, dice el coautor. Bernardo Lemos de la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard. Él y el investigador Meng Wang comenzaron evaluando el panorama de la metilación en los puntos del ADNr donde los nucleótidos de citosina y guanina están uno al lado del otro en ratones de diferentes edades. Encontraron cientos de los llamados sitios de reloj que se metilaron más con la edad y pudieron predecir con precisión la edad cronológica al considerar el estado de metilación en tan solo 72 de estas ubicaciones de ADNr.
Muchos de los sitios de reloj se conservaron en los genomas de humanos y perros y su estado de metilación también podrían predecir la edad en esas especies, a menudo con mucha más precisión que un grupo más grande de sitios de metilación en áreas del genoma que no son ADNr.
El panorama general es que el ADNr En principio, el reloj se puede aplicar a una amplia diversidad de organismos, dice Lemos.
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Wang y Lemos también determinaron que poner a los ratones en una dieta baja en calorías una intervención dietética que hace que los animales vivan más tiempo conduce a una menor metilación en los sitios del reloj del ADNr. De acuerdo con sus relojes de ADNr, los ratones con restricción calórica parecían envejecer más lentamente que sus contrapartes que comían cantidades normales de alimentos. Esto es lo que se conoce como edad biológica.
Es realmente sorprendente que [este reloj] se conserve en la evolución, dice Adam Antebi, biólogo del Instituto Max Planck para la Biología del Envejecimiento en Alemania que no participó en el trabajo. Destaca varias preguntas abiertas, incluido el significado de estos cambios de metilación conservados para la función nucleolar y si son causales del envejecimiento o simplemente indicadores de que el envejecimiento está ocurriendo. Y la mayor parte del trabajo aquí se hace muy elegantemente en el modelo del ratón, pero… . . ¿Qué pasa con los humanos? Antebi agrega. Tienen un poco de información sobre eso, pero eso debe explorarse mucho más a fondo en el futuro.
Un paso es aplicar [lo que el rDNA puede decirnos] en una variedad de entornos: a humanos poblaciones, a organismos de todo tipo, coincide Lemos. El trabajo futuro también se centrará en descubrir los mecanismos que impulsan los cambios en todo el genoma en la metilación del ADN durante el envejecimiento. Puedes construir relojes a partir de diferentes regiones del genoma. No es [exclusivo de] el rDNA, dice. Algunos de ellos funcionan mejor que otros, por lo que claramente hay algo en la metilación del ADN que está cambiando en conjunto en diferentes sitios y cambiando con la edad o [impulsando el envejecimiento]. No está claro cuál es la dirección, por lo que hay mucho trabajo por hacer en esta área.
M. Wang, B. Lemos, El ADN ribosomal alberga un reloj de envejecimiento biológico conservado evolutivamente,Genome Research, doi:10.1101/gr.241745.118 , 2019.
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