Una investigación publicada en la revista «Science» analizó el ADN de 864 perros y encontró diferencias en los mecanismos moleculares del envejecimiento que podrían explicar por qué los de mayor tamaño viven menos.
El envejecimiento es un proceso biológico natural. Sin embargo, incluso dentro de una misma especie, existen diferencias en la forma en que se desarrolla. Aún no está claro si los individuos que viven menos tiempo mueren antes por otras causas o si, por el contrario, experimentan un proceso de envejecimiento acelerado a lo largo de su vida.
Científicos de la Universidad de Arizona exploraron por qué los caninos de gran tamaño viven menos que las razas que son más pequeñas.
La investigación, publicada en la revista Science, analizó este interrogante y la respuesta podría estar en cómo los rasgos característicos del envejecimiento modifican el ADN canino.
Los perros de gran tamaño experimentan un envejecimiento molecular acelerado en determinadas regiones y estructuras del genoma, un proceso que ocurre con mayor rapidez durante las primeras etapas de la vida.
Al ser animales de compañía se les proporciona alimentación, ejercicio y cuidados sanitarios durante toda su vida. Esto permite, según Noah Snyder-Mackler, autor principal de la investigación y profesor de la Universidad de Arizona, que se puedan «extrapolar muchos de los hallazgos obtenidos» a los seres humanos.
Cómo se estudió el envejecimiento en los perros
El análisis se basó en datos de 864 perros inscritos en el Proyecto sobre envejecimiento canino. El equipo de investigadores cartografió los patrones de metilación del ADN en todo el genoma.
La metilación del ADN, que forma parte del epigenoma, es un proceso que regula cuándo y cómo son activados y desactivados los genes que controlan el desarrollo del organismo. Este mecanismo puede verse afectado por factores ambientales, como la dieta o el estrés. Además, la metilación del ADN es un indicador ampliamente reconocido del envejecimiento y de la regulación de la actividad genética.
Los investigadores observaron que el envejecimiento está asociado a la pérdida generalizada de estas marcas reguladoras con el paso del tiempo, especialmente en regiones del genoma conocidas como «genes saltarines» o elementos transponibles, explicó la universidad.
Una clase de estos «genes saltarines» es LINE1, que puede copiarse e insertarse en cualquier parte del genoma, saltando de un cromosoma a otro y dañando el ADN en el proceso. Según el estudio estos son un componente clave de las diferencias en el declive biológico.
Aunque normalmente el LINE1 se mantiene bajo control gracias a la metilación del ADN, su actividad puede aumentar cuando se pierden esas marcas reguladoras. Este fenómeno se relaciona con la inestabilidad genómica, el cáncer y otras enfermedades relacionadas con la edad.
«La regulación epigenética de los elementos transponibles, especialmente los LINE1, parece ser un factor clave que determina la rapidez con la que envejecen los diferentes perros», destacó Snyder-Mackler.
Los perros grandes envejecen antes
Más del 40 % de las regiones asociadas al gen LINE1 en el genoma pierden metilación con el envejecimiento. Esto convierte a estos elementos transponibles en una de las clases más afectadas por este proceso, aunque la pérdida no se produce de manera uniforme entre los perros.
Las razas de gran tamaño perdieron aproximadamente un 35 % más de metilación de LINE1 al año que las pequeñas. «Esto sugiere que el envejecimiento más rápido de los perros más grandes podría deberse, al menos en parte, a un menor control sobre estos genes saltarines», destacó Blaise Mariner, coautor de la investigación.
El estudio también reveló diferencias sorprendentes entre las hembras (que tienen dos cromosomas X, es decir, XX) y los machos (que tienen XY). El gen LINE1 del cromosoma X presentaba un mayor nivel de metilación en los machos que en las hembras.
Esto sugiere que las hembras podrían presentar una mayor actividad de estos elementos, lo que podría influir en los patrones de envejecimiento específicos de cada sexo.
Se requieren más estudios
Los científicos consideran que es necesario seguir examinando para determinar si la actividad del LINE1 es una causa o una consecuencia del envejecimiento.
Sin embargo, destaca que el estudio aporta pruebas sólidas de que los cambios epigenéticos en esas regiones genómicas son un rasgo característico del declive biológico y un posible factor determinante de su variabilidad.
A medida que los científicos desentrañan los mecanismos moleculares del envejecimiento, «hay algo que cada vez está más claro, los secretos para una vida más larga y saludable pueden estar ocultos no solo en nuestros genes, sino en cómo se regulan a lo largo del tiempo», destacó la universidad.
DW
