Epidemiólogos desarrollan una nueva herramienta para medir el ritmo del envejecimiento a lo largo del curso de la vida
Crédito: CC0 Public Domain
Un estudio recién publicado por la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia informa una medida de metilación del ADN sanguíneo que es sensible a variación en el ritmo de envejecimiento biológico entre individuos nacidos el mismo año. La herramienta DunedinPoAmofrece una medida única para ensayos de intervención y estudios de experimentos naturales que investigan cómo la tasa de envejecimiento puede cambiar mediante terapia conductual o farmacológica, o mediante cambios en el medio ambiente. Los hallazgos del estudio se publican en línea en la revista eLife.
«El objetivo de nuestro estudio era destilar una medida de la tasa de envejecimiento biológico basada en 12 años de seguimiento en 18 pruebas clínicas diferentes en un análisis de sangre que se puede administrar en un solo momento». dijo el autor principal Daniel Belsky, Ph.D., profesor asistente de epidemiología en la Escuela Mailman de Columbia e investigador en el Centro de Envejecimiento de Columbia.
Los adultos de mediana edad medidos para envejecer más rápido de acuerdo con la nueva medición mostraron disminuciones más rápidas en el funcionamiento físico y cognitivo y parecía mayor en las fotografías faciales. Los adultos mayores que la herramienta determinó que envejecían más rápido tenían un mayor riesgo de enfermedades crónicas y mortalidad. En otros análisis, los investigadores demostraron que DunedinPoAm capturó nueva información no medida por las medidas propuestas de envejecimiento biológico conocidas como relojes epigenéticos, que los jóvenes de 18 años con antecedentes de pobreza infantil y victimización mostraron un envejecimiento más rápido medido por DunedinPoAm, y que las predicciones de DunedinPoAm fueron interrumpidos por una intervención de restricción calórica en un ensayo aleatorio.
En un artículo de 2015, Belsky y sus colegas de la Universidad de Duke, quienes también colaboraron en este estudio, rastrearon una batería de pruebas clínicas medidas en 954 miembros de la Cohorte de nacimiento del Estudio Dunedin cuando los participantes tenían 26, 32 y 38 años para medir su tasa de envejecimiento (documento PNAS). Un hallazgo sorprendente de ese estudio anterior fue que la tasa de envejecimiento biológico ya era muy variable en los adultos jóvenes que aún no habían desarrollado una enfermedad crónica. Pero la medida que los investigadores desarrollaron en ese estudio anterior, llamada «Pace of Aging», requirió un seguimiento prolongado y una evaluación clínica profunda. «No fue muy útil para los estudios que necesitan probar el impacto de un nuevo medicamento o una intervención en el estilo de vida en cuestión de unos pocos años», dijo Belsky.
En su nuevo estudio, los investigadores intentaron desarrollar un análisis de sangre que podría administrarse al principio y al final de un ensayo controlado aleatorio para determinar si el tratamiento había disminuido el ritmo de envejecimiento de los participantes. Disminuir el ritmo del envejecimiento es una frontera emergente en la investigación médica como un enfoque novedoso para prevenir múltiples enfermedades crónicas.
El análisis de los autores se centró en muestras de ADN derivadas de glóbulos blancos. Analizaron etiquetas químicas en el ADN llamadas marcas de metilación. La metilación del ADN es un proceso epigenético que puede cambiar la forma en que se expresan los genes. Las marcas de metilación del ADN cambian a medida que envejecemos, algunas marcas se agregan y otras se pierden. «Centramos nuestro análisis en la metilación del ADN en los glóbulos blancos porque estos marcadores moleculares son relativamente fáciles de medir y se han mostrado muy prometedores en investigaciones anteriores sobre el envejecimiento», explicó Belsky.
El estudio incluyó el análisis de datos de el estudio Dunedin con sede en Nueva Zelanda, los estudios de riesgo electrónico y la sociedad de comprensión con sede en el Reino Unido, el estudio de envejecimiento normativo con sede en EE. UU. y el ensayo aleatorio CALERIE.
Estudios anteriores han intentado medir el envejecimiento mediante el análisis del ADN diferencias de metilación entre personas de diferentes edades cronológicas. «Una limitación de este enfoque, señaló Belsky, es que las personas nacidas en diferentes años han crecido en diferentes condiciones históricas, con una posibilidad de mayor exposición a enfermedades infantiles, humo de tabaco, plomo en el aire y menos exposición a antibióticos y otros medicamentos. así como una nutrición de menor calidad, todo lo cual afecta la metilación del ADN. Un enfoque alternativo es estudiar individuos que nacieron el mismo año y encontrar patrones de metilación que diferencien a aquellos que han estado envejeciendo biológicamente más rápido o más lento que sus pares de la misma edad. .»
Los autores utilizaron una técnica de aprendizaje automático llamada «regresión de red elástica» para filtrar datos de más de 400 000 marcas de metilación de ADN diferentes para encontrar las que se relacionaban con los cambios fisiológicos capturados en su Pace de Medida de Envejecimiento. Al final, el análisis identificó un conjunto de 46 marcas de metilación que, en conjunto, midieron el ritmo de envejecimiento. Las 46 marcas se combinan de acuerdo con un algoritmo que los investigadores denominaron «DunedinPoAm» para Dunedin (P)ace (o)f (A)ging en (m)etilación. La persona promedio tiene un valor DunedinPoAm de 1 que indica 1 año de envejecimiento biológico por año cronológico. Entre los participantes del Estudio Dunedin, el rango de valores se extiende desde justo por encima de 0,6 (que indica una tasa de envejecimiento casi un 40 % más lenta que la norma) hasta casi 1,4 (que indica una tasa de envejecimiento un 40 % más rápida que la norma).
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Las pruebas de envejecimiento arrojan resultados variables Más información: Daniel WW Belsky et al, Cuantificación del ritmo del envejecimiento biológico en humanos a través de un análisis de sangre, El algoritmo de metilación del ADN de DunedinPoAm, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.54870 Información de la revista: eLife
Proporcionado por la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia Cita: Los epidemiólogos desarrollan una nueva herramienta para medir el ritmo del envejecimiento a lo largo del curso de la vida (2020, 5 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-epidemiologists-tool-pace-aging-life.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.