Un nuevo "reloj" de gran precisión puede medir la edad biológica
Los investigadores esperan obtener nuevos conocimientos sobre cómo el medio ambiente, la nutrición y las terapias influyen en el proceso de envejecimiento
Utilizando 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 a partir de su expresión genética, el transcriptoma. El bioinformático David Meyer y el genetista Dr. Björn Schumacher, director del Instituto para la Estabilidad del Genoma en el Envejecimiento y la Enfermedad del Clúster de Excelencia en Investigación del Envejecimiento del CECAD y del Centro de Medicina Molecular de Colonia (CMMC), describen su llamado BiT age (reloj de envejecimiento transcriptómico binarizado) en el artículo "BiT age: A transcriptome based aging clock near the theoretical limit of accuracy' en Aging Cell.
Dos científicos del Clúster de Excelencia en Investigación sobre el Envejecimiento del CECAD han desarrollado un método que permite determinar la edad biológica de un organismo con una precisión sin precedentes (imagen simbólica).
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Todos estamos familiarizados con la edad cronológica, es decir, nuestra edad desde el nacimiento. Pero la edad biológica puede diferir de ella, a veces de forma significativa. Cada persona envejece de forma diferente. Los científicos pueden utilizar relojes de envejecimiento para determinar la edad biológica de un organismo. Hasta ahora, los relojes de envejecimiento, como el reloj epigenético de Horvath, se basaban en el patrón de metilaciones, pequeños grupos químicos que se unen 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 fabricar proteínas para la célula.
Hasta ahora, el transcriptoma se consideraba demasiado complejo para indicar la edad. A veces los genes transcriben una cantidad especialmente grande de ARNm, otras veces menos. Por eso, hasta ahora no era 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 - "encendidos" o "apagados"-, minimizando así la alta variación. Esto permite predecir el envejecimiento a partir del transcriptoma. 'Sorprendentemente, este sencillo procedimiento permite predecir con gran exactitud la edad biológica, cerca del límite teórico de precisión. Y lo que es más importante, este reloj de envejecimiento también funciona a edades elevadas, que antes eran difíciles de medir porque la variación de la actividad génica es entonces especialmente alta", afirma Meyer.
La edad de BiT se basa exclusivamente en unos 1.000 transcriptomas diferentes de C. elegans, cuya duración de vida se conoce con precisión. Los 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 a los investigadores predecir con exactitud los efectos pro y antienvejecimiento de las variantes genéticas y de diversos factores externos en el nematodo a una edad temprana. El reloj de envejecimiento también demostró que los genes de la respuesta inmunitaria, así como la señalización en las neuronas, son importantes para el proceso de envejecimiento. La edad biológica también puede aplicarse para predecir la edad humana de forma rápida y con gran precisión. Medir la edad biológica es importante para determinar la influencia del entorno, 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 sobre el envejecimiento. Como la edad biológica se basa exclusivamente en la actividad de los genes, puede aplicarse básicamente a cualquier organismo", explicó Schumacher.
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