Nuevo ‘reloj’ de alta precisión puede medir la edad biológica

Crédito: CC0 Public Domain

Usando el organismo modelo Caenorhabditis elegans, investigadores de la Universidad de Colonia han desarrollado un ‘reloj de envejecimiento’ que lee la edad biológica de un organismo directamente de su expresión génica, el transcriptoma. El bioinformático David Meyer y el genetista profesor Dr. Bjrn Schumacher, director del Instituto para la Estabilidad del Genoma en el Envejecimiento y las Enfermedades del CECAD Cluster of Excellence in Aging Research and the Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC), describen su llamada edad BiT ( reloj de envejecimiento transcriptómico binarizado) en el artículo ‘Edad BiT: un reloj de envejecimiento basado en transcriptomas cerca del límite teórico de precisión’ en Aging Cell.

Todos estamos familiarizados con la edad cronológicanuestra edad desde el nacimiento. Pero la edad biológica puede diferir de ella, a veces significativamente. Todo el mundo envejece de manera diferente. Los científicos pueden usar relojes de envejecimiento para determinar la edad biológica de un organismo. Hasta ahora, los relojes de envejecimiento como el reloj epigenético de Horvath se han basado en el patrón de metilaciones, pequeños grupos químicos que se adhieren al ADN y cambian con la edad. Utilizando el transcriptoma, el nuevo reloj tiene en cuenta el conjunto de genes que se leen del ADN (ARN mensajero) para producir proteínas para la célula.

Hasta ahora, el transcriptoma se consideraba demasiado complejo para indicar la edad. A veces, los genes transcriben una cantidad particularmente grande de ARNm, a veces menos. Por lo tanto, hasta ahora no ha sido posible desarrollar relojes de envejecimiento precisos basados en la actividad de los genes. El nuevo enfoque de Meyer y Schumacher utiliza un truco matemático para eliminar las diferencias en la actividad de los genes. El reloj de envejecimiento del transcriptoma binarizado divide los genes en dos grupos, «encendido» o «apagado», minimizando así la alta variación. Esto hace que el envejecimiento sea predecible a partir del transcriptoma. «Sorprendentemente, este sencillo procedimiento permite una predicción muy precisa de la edad biológica, cercana al límite teórico de precisión. Lo que es más importante, este reloj de envejecimiento también funciona a edades altas, que antes eran difíciles de medir porque la variación en la actividad de los genes es particularmente alta en ese momento», dijo Meyer.

La edad de BiT se basa exclusivamente en aproximadamente 1000 transcriptomas diferentes. de C. elegans, cuyo tiempo de vida se conoce con precisión. Organismos modelo como el nematodo proporcionan una visión controlable del proceso de envejecimiento, lo que permite descubrir biomarcadores y estudiar los efectos de influencias externas como la radiación UV o la nutrición en la longevidad.

El nuevo reloj de envejecimiento permite investigadores para predecir con precisión los efectos pro y antienvejecimiento de las variantes genéticas y varios factores externos en el nematodo a una edad temprana. El reloj de envejecimiento también mostró que los genes de la respuesta inmune, así como la señalización en las neuronas, son importantes para el proceso de envejecimiento. ‘BiT age también se puede aplicar para predecir la edad humana rápidamente y con una precisión muy alta. La medición de la edad biológica es importante para determinar la influencia del medio ambiente, la dieta o las terapias en el proceso de envejecimiento y el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad. Por lo tanto, este reloj podría encontrar una amplia aplicación en la investigación del envejecimiento. Dado que la edad de BiT se basa únicamente en la actividad de los genes, básicamente se puede aplicar a cualquier organismo», explicó Schumacher.

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El equipo de investigación descubre un mecanismo que restaura la función celular después del daño del genoma Más información: David H. Meyer et al, BiT age: A transcriptomebased aging clock near the teórico limit of precision , Envejecimiento celular (2021). DOI: 10.1111/acel.13320 Información de la revista: Aging Cell

Proporcionado por la Universidad de Colonia Cita: Nuevo ‘reloj’ de alta precisión puede medir la edad biológica (2021 , 3 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-highly-precise-clock-biological-age.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.