Cómo funcionan los relojes del envejecimiento
Los científicos han descubierto que los relojes del envejecimiento se basan en sucesos aleatorios
Los relojes de envejecimiento pueden medir la edad biológica de los seres humanos con gran precisión. La edad biológica puede verse influida por factores ambientales como el tabaquismo o la dieta, desviándose así de la edad cronológica que se calcula a partir de la fecha de nacimiento. La precisión de estos relojes de envejecimiento sugiere que el proceso de envejecimiento sigue un programa. Los científicos David Meyer y el profesor Dr. Björn Schumacher, del CECAD (Cluster of Excellence Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases) de la Universidad de Colonia, han descubierto ahora que los relojes de envejecimiento miden en realidad el aumento de los cambios estocásticos en las células. El estudio "Aging clocks based on accumulating stochastic variation" se ha publicado en Nature Aging.
"El envejecimiento se desencadena cuando los componentes básicos de nuestras células se dañan. El lugar donde se produce este daño es, en su mayor parte, aleatorio. Nuestro trabajo combina la precisión de los relojes de envejecimiento con la acumulación de cambios totalmente estocásticos en nuestras células", afirma el profesor Schumacher.
Menos controles, más ruido
A medida que aumenta la edad, el control de los procesos que tienen lugar en nuestras células se vuelve menos eficaz, lo que da lugar a resultados más estocásticos. Esto es especialmente evidente en la acumulación de cambios estocásticos en la metilación del ADN. La metilación se refiere a los cambios químicos que afectan al ADN, los componentes básicos del genoma. Estos procesos de metilación están estrictamente regulados en el organismo. Sin embargo, a lo largo de la vida se producen cambios aleatorios en los patrones de metilación. La acumulación de variaciones es un indicador muy preciso de la edad de una persona.
La pérdida de control sobre las células y el aumento de la variación estocástica no se limita a la metilación del ADN. Meyer y Schumacher demuestran que el aumento de las variaciones estocásticas también en la actividad de los genes puede utilizarse como reloj del envejecimiento. "En principio sería factible llevar esto aún más lejos, permitiendo que las variaciones estocásticas en cualquier proceso de la célula predigan la edad", dijo Schumacher. Según los autores, es sobre todo crucial averiguar si tales relojes de envejecimiento pueden mostrar el éxito de las intervenciones que ralentizan el proceso de envejecimiento o de los factores nocivos que lo aceleran.
Utilizando los conjuntos de datos disponibles, los científicos demostraron que fumar aumenta los cambios aleatorios en humanos y que las intervenciones "antienvejecimiento", como una menor ingesta calórica en ratones, reducen la variación en los patrones de metilación. También demostraron que el ruido estocástico es incluso reversible mediante la reprogramación de células corporales a células madre. Los científicos compararon fibroblastos humanos de la piel reprogramados a células madre y que, como resultado de la reprogramación, rejuvenecen. La elevada variación indicativa de la edad de las células corporales se invirtió de hecho al bajo ruido estocástico de las células madre jóvenes.
Meyer y Schumacher esperan que sus descubrimientos sobre la pérdida de regulación y la acumulación de variaciones estocásticas conduzcan a nuevas intervenciones que puedan atajar la raíz del envejecimiento e incluso conducir al rejuvenecimiento celular. Un objetivo de tales intervenciones podría ser la reparación de los cambios estocásticos en el ADN o la mejora del control de la expresión génica.
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