Un estudio descubre un vínculo potencial entre los marcadores de ADN y el proceso de envejecimiento

nvestigadores de Weill Cornell Medicine (Nueva York) y de la empresa de epigenética TruDiagnostic han descubierto marcadores de ADN asociados con retroelementos, restos de material genético viral antiguo, en nuestros genes que actúan como relojes epigenéticos de gran precisión que predicen la edad cronológica.

Los resultados respaldan la idea de que ciertos retroelementos del genoma humano pueden estar involucrados en el envejecimiento. Se sabe que los retroelementos afectan la regulación genética, la expresión genética, la estabilidad genómica y la trayectoria de varias enfermedades humanas, pero su potencial como biomarcadores del envejecimiento había sido en gran medida inexplorado.

El estudio, publicado en "Aging Cell", concluyó que estos relojes de retroelementos incrustados en el genoma humano capturan señales únicas de envejecimiento que no habían sido reconocidas previamente por otros relojes que miden la edad cronológica. La mayoría de los relojes de envejecimiento estiman la edad biológica de una persona basándose en patrones de marcadores epigenéticos (etiquetas químicas llamadas grupos metilo que están adheridas al ADN y afectan la forma en que se expresan los genes).

El patrón de metilación de los retroelementos parece cambiar a medida que las personas envejecen, lo que hace que algunos genes sean más activos, lo que puede conducir a la inestabilidad genómica, la inflamación y las enfermedades relacionadas con la edad.

El envejecimiento es un proceso complejo en el que influyen factores genéticos, ambientales y epigenéticos. Los investigadores buscan marcadores fiables que puedan predecir la edad biológica, es decir, una instantánea de la edad de una persona a nivel bioquímico que afecta a la salud y al bienestar general. Por otro lado, la edad cronológica representa el número de años que ha vivido una persona. Según el individuo, es posible que ambas no estén correlacionadas.

Los investigadores utilizaron un modelo de aprendizaje automático de TruDiagnostic para analizar datos epigenéticos de 12.670 personas con edades comprendidas entre los 12 y los 100 años. Utilizando los patrones de metilación del ADN resultantes de los retroelementos, específicamente el retrovirus endógeno humano (HERV) y el elemento nuclear de interspersión larga (LINE), desarrollaron un reloj compuesto de retroelementos-edad llamado 'Retro-Age'.

"Ahora, con Retro-Age, tenemos un mayor conocimiento y una nueva perspectiva sobre el proceso de envejecimiento y una herramienta potencialmente poderosa para predecir la edad biológica", señala el primer autor, el doctor Lishomwa Ndhlovu, profesor Distinguido de Medicina Herbert J. y Ann L. Siegel y profesor de inmunología en medicina en la División de Enfermedades Infecciosas en Weill Cornell Medicine.

Los investigadores descubrieron que el reloj de la retro-edad se mantuvo preciso al analizar diversos tejidos humanos, complementó los relojes epigenéticos existentes e incluso se extendió a otras especies de mamíferos. Sus hallazgos apuntan a la posibilidad de que la actividad de los retroelementos pueda ser un aspecto fundamental del envejecimiento en diferentes especies.

Los investigadores también descubrieron que los patrones de metilación del ADN que observaron no solo predecían la edad, sino que también respondían a factores externos como la terapia antirretroviral que toman las personas que viven con VIH. La infección por VIH acelera el envejecimiento epigenético, mientras que la terapia antirretroviral parece revertir el reloj hasta cierto punto. Esto sugiere que la actividad de los retroelementos está influenciada tanto por la infección como por su tratamiento, lo que afecta el proceso de envejecimiento biológico en las personas que viven con VIH.

"La reactivación de retroelementos específicos aumenta con la edad, lo que puede dar lugar a características biológicas del envejecimiento, como la inflamación, la senescencia celular y la inestabilidad genómica", afirma el autor correspondiente, el doctor Michael Corley, profesor adjunto de inmunología en medicina en la División de Enfermedades Infecciosas de Weill Cornell Medicine.

"Nuestros hallazgos indican que los relojes de retroelementos capturan facetas no detectadas previamente del envejecimiento biológico y pueden abrir la puerta a futuros tratamientos para estas y otras afecciones relacionadas con la edad", añade.

El monitoreo de la actividad de los retroelementos podría ayudar a rastrear la efectividad de las terapias antienvejecimiento, los resultados de salud en poblaciones que envejecen y el impacto de los cambios en el estilo de vida en el envejecimiento biológico, concluyen los investigadores.