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El envejecimiento aumenta el riesgo de sufrir cáncer y enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas pero todavía no se conocen bien sus mecanismos celulares y moleculares, y personas de la misma edad pueden envejecer a distintos ritmos sin saber por qué. Identificar los biomarcadores del envejecimiento es un gran reto científico.
Ahora, un estudio internacional publicado este miércoles en Nature, acaba de presentar unos 'relojes moleculares' innovadores capaces de estimar la edad y la esperanza de vida en múltiples especies de mamíferos.
Para encontrar biomarcadores asociados al envejecimiento, hasta ahora los científicos han analizado las modificaciones epigenéticas (alteraciones no genéticas) en el ADN pero el nuevo estudio ha examinado el transcriptoma (el conjunto de moléculas de ARN de un organismo) de 11.000 muestras de tejido humanas, de roedores y primates y ha encontrado firmas moleculares universales de envejecimiento conservadas (idénticos o muy parecidos entre especies).
El estudio, liderado por la Universidad de Harvard (Estados Unidos) y realizado por investigadores de Canadá, Alemania, Japón, Rusia y Suiza, ha descubierto que procesos como la inflamación y la senescencia se intensifican con los años, mientras que funciones vitales relacionadas con la regeneración de tejidos tienden a disminuir.
Los autores creen que identificar estos procesos biológicos específicos, podrían ayudar a mejorar la salud en la vejez y prolongar la longevidad.
Al analizar más de 25 tipos de tejidos de ratones, ratas, macacos y humanos, los investigadores encontraron firmas trasnscriptómicas conservadas entre especies y tipos celulares, lo que permitió identificar varios biomarcadores genéticos del envejecimiento y la mortalidad en mamíferos.
Los autores observaron una mayor expresión de los genes relacionados con la muerte, es decir, los asociados a la senescencia (el declive de la división celular), la inflamación y la apoptosis (muerte celular programada) que se activaban más en las células envejecidas.
Por el contrario, observaron una disminución conservada de la expresión génica de los procesos regeneradores como los asociados con la cicatrización, la diferenciación celular y la síntesis de la matriz extracelular, que disminuyeron su actividad en todas las especies y tipos celulares con el envejecimiento cronológico.
Los autores utilizaron estos datos para desarrollar sus propios relojes moleculares multitejido y multiespecie tanto para evaluar la edad cronológica como para predecir la mortalidad esperada.
Después, validaron estos modelos mediante enfoques estadísticos y frente a modelos de envejecimiento animales y celulares existentes. Los relojes predijeron el tiempo hasta la muerte con una precisión comparable a la de los relojes epigenéticos de segunda generación.
Además, la naturaleza en tiempo real de los transcriptomas sobre los datos epigenéticos también permite evaluar a nivel molecular la eficacia de las intervenciones para prolongar la vida, apunta el estudio.
En un artículo complementario de 'News & Views' también publicado en la revista Nature, João Pedro de Magalhães, de la Universidad de Birmingham (Reino Unido), señala que los marcadores identificados en este estudio "podrían ayudar a los investigadores a precisar qué procesos se ven modulados por las intervenciones o las enfermedades", una métrica valiosa que no es visible a través de los métodos actuales.
Sin embargo, advierte, es necesario seguir investigando para desentrañar exactamente cómo se relacionan estos biomarcadores con el envejecimiento y si son la causa o simplemente consecuencias del proceso.
En la misma línea, en declaraciones a la plataforma de recursos científicos SMC, Ana Guerrero, investigadora Ramón y Cajal en el Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona, opina que estos hallazgos podrían ser útiles para ayudar a identificar a personas con mayor riesgo de desarrollar enfermedades asociadas a la edad y refinar su seguimiento clínico.
Aun así, subraya, "los resultados deben interpretarse con cautela, ya que probablemente reflejan tanto mecanismos impulsores del envejecimiento como consecuencias de este", por ello, propone estudiar estos biomarcadores en personas centenarias.
También en declaraciones al SMC, Nabil Djouder, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) español, apunta que la naturaleza observacional del estudio impide saber si los cambios trasncriptómicos son consecuencia o causa del envejecimiento y aunque supone un avance conceptual importante, "su impacto clínico queda limitado y dependerá de demostrar utilidad predictiva y capacidad de guiar intervenciones en contextos reales".
Para Martí Durán Ferrer, del grupo de Epigenómica Biomédica en IDIBAPS, el estudio demuestra que el envejecimiento es un proceso muy complejo que avanza a ritmos distintos en cada órgano y tejido.
"Tenemos relojes moleculares de envejecimiento basados en metilación del ADN (epigenética), en proteínas del plasma sanguíneo (proteómica) y ahora también, de la expresión de los genes (transcriptómica). El reto ahora es entender qué nos aporta cada capa molecular y aprovechar esta información para diseñar estrategias terapéuticas que mejoren el proceso natural de envejecimiento".
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