Registrando el envejecimiento de nuestros genes

El envejecimiento es uno de los procesos naturales que más nos preocupa, por las implicaciones que existen a nivel personal, social y familiar.

hombre de 103 años de edad
Imagen: Manel Esteller
El ADN de este hombre de 103 años de edad, tiene un menor número de modificaciones químicas que el de un bebé recién nacido.

"El gran secreto que comparten todas las personas de edad es que realmente no han cambiado", escribió la novelista Doris Lessing. "El cuerpo se modifica, pero no cambia en absoluto"

Desde el punto de vista genético, hay mucho de verdad en esa afirmación:

A medida que envejecemos, el núcleo de nuestro ser biológico - la secuencia de nuestro ADN, nuestros genes - sigue siendo el mismo.

Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que los cambios químicos más sutiles de nuestro ADN se producen a medida que envejecemos.



La comparación del ADN de un bebé recién nacido con la de un centenario muestra que el alcance de estos cambios pueden ser dramáticos y que pueden ayudar a explicarnos por qué nuestro riesgo de cáncer y otras enfermedades aumenta a medida que envejecemos.

El ADN se compone de cuatro bloques de construcción básicos - adenina, timina, guanina y citosina - y la secuencia de estos nucleótidos dentro de un gen determina qué proteína producen.

Los genes se pueden activar y desactivar cuando sea necesario y la regulación de los genes a menudo implica lo que se llama mecanismos epigenéticos que producen alteraciones químicas en el ADN.

Uno de los más comunes de estos cambios epigenéticos implica la unión de un grupo metilo -un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno- con un nucleótido, generalmente citosina.

En general, esta unión, llamada metilación, desactiva el gen en cuestión.

Las investigaciones recientes sugieren que los cambios en los patrones de metilación de ADN como cuando una persona envejece pueden contribuir a enfermedades cuyos riesgos aumentan con la edad, incluyendo el cáncer.

Para tener una mejor idea de cómo cambian los patrones de metilación con la edad, un equipo dirigido por Manel Esteller, investigador en epigenética del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge en Barcelona, ​​España, analizaron dos casos extremos: un bebé recién nacido hombre y un hombre de 103 años.

El equipo extrajo ADN de los glóbulos blancos de la sangre tomadas de la sangre del anciano y del  cordón umbilical del bebé y determinaron su patrón de metilación utilizando una nueva técnica llamada secuenciación del genoma completo en bisulfito (WGBS).

Con WGBS, el ADN se expone al químico bisulfito sódico, que no tiene ningún efecto sobre citosinas con grupos metilo unidos a ellos, pero convierte a las demás en uracilos. El resultado es un mapa epigenético que muestra exactamente qué sitios presentan metilación en el ADN y cuales no.

El estudio presentado en Proceedings of the National Academy of Sciences, encontró una cantidad significativamente mayor de metilación de la citosina en el recién nacido que en el centenario: el 80.5 por ciento de todos los nucleótidos citosina, en comparación con el 73 por ciento.

Para ver un caso intermedio, el equipo también realizó WGBS en el ADN de un sujeto masculino de 26 años de edad, el nivel de metilación fue también intermedio, alrededor del 78 por ciento.

Esteller y sus colegas revisaron entonces las diferencias entre el ADN del recién nacido y del centenario, pero se limitaron a la comparación a las regiones del genoma donde las secuencias de nucleótidos del ADN eran idénticas por lo que sólo las diferencias epigenéticas se destacaron.

El equipo identificó cerca de 18,000 regiones diferenciales con metilación (DMR) en el genoma, que abarca muchos tipos de genes.

Más de un tercio de los DMR se produjeron en los genes que ya han sido vinculados con el riesgo de cáncer. Además, en el centenario, 87 por ciento de los DMR implicaban la pérdida del grupo metilo, mientras que sólo el 13 por ciento estaba inmerso en la ganancia de uno.

Por último, para ampliar el estudio, el equipo analizó los patrones de metilación de 19 recién nacidos y los 19 personas entre 89 y 100 años de edad. Este análisis confirmó que las personas mayores tienen una menor cantidad de metilación de la citosina que los recién nacidos.

Los autores concluyen que el grado de metilación disminuye de manera acumulativa en el tiempo.

Por otra parte, Esteller explica, que en el centenario hay una pérdida de grupos metilo, produciendo que se apaguen los genes, aumentando el riesgo de infección y la diabetes que cuando están activos durante la edad adulta.

En contraste, el pequeño número de genes en el centenario de que tenían mayores niveles de metilación eran a menudo los que se habrían tenido que mantener encendidos para proteger contra el cáncer.

El nuevo trabajo es el primero en comparar por completo, todo el genoma de patrones de metilación de ADN en grupos de edades diversas, explica Martin Widschwendter, un oncólogo de la Universidad College de Londres en el Reino Unido que ha estudiado la relación entre la metilación y el cáncer. Widschwendter, quien compara la secuencia de ADN con el "hardware" del genoma y los cambios epigenéticos con el "software", reitera que el equipo de Esteller apoya la investigación anterior que sugiere que en "función de la edad y la exposición del medio ambiente, donde el software acumula defectos" causa "relacionada el cáncer y enfermedades degenerativas".

Cuando nos hacemos mayores, también existe una relación muy directa con nuestro estado de salud, por lo que se suelen difundir también falsas creencias y mitos del envejecimiento.

Aunque desde principios del siglo XX, nuestra esperanza de vida haya aumentado una media de entre 30 y 40 años a nivel mundial, lo cierto es que el paso del tiempo nos preocupa, y mucho.

De hecho, la noticia sobre el cartero japonés Jiroemon Kimura que nació en siglo XIX y sigue vivo, despierta todavía las viejas esperanzas sobre poder aumentar nuestros años de vida.

¿Qué creencias existen sobre la eterna juventud?

 ¿Existen mitos del envejecimiento o por contra, seremos capaces gracias a la investigación, de aumentar nuestra esperanza de vida? Hoy os contamos algunas de las últimas claves sobre este tema de gran actualidad científica:

Las verdaderas causas del envejecimiento

Envejecer y morir son dos procesos fisiológicos naturales. El descubrimiento del elixir de juventud, que cantaría Antonio Vega, se debe quedar más en el terreno musical que en la realidad científica. Nuestras células y tejidos envejecen de manera diferente, dependiendo de múltiples factores genéticos y condiciones de vida.

Pero no todo está en los genes. Como resumían desde la Universidad de Murcia
, debemos desechar cualquier idea que relacione por completo a nuestro ADN con un hipotético "factor Matusalén".

Envejecemos, sí, pero solo el 25-30% de este proceso está marcado directamente por nuestros genes. Nuestros hábitos de vida y las condiciones sociosanitarias en las que llevemos a cabo nuestro día a día marcan en un 75%, aproximadamente, los años que viviremos.

Aun así, no debemos menospreciar la influencia de la genómica en el envejecimiento.

Según un trabajo de revisión publicado en la revista Cell, las cuatro causas del envejecimiento se sitúan en la inestabilidad de nuestro genoma (por la cual vamos acumulando 'fallos'), el acortamiento de los telómeros, las alteraciones epigenéticas (con gran relación con las condiciones ambientales en las que vivimos), y por último, la pérdida de la proteostasis.

El resveratrol, la estrella antienvejecimiento

Si hablamos de la fórmula antienvejecimiento más famosa, inevitablemente tenemos que pensar en el resveratrol, presente en el vino tinto, y en menores cantidades, en el vino blanco.

Este compuesto químico ha aterrizado en numerosas herboristerías y tiendas, promocionándose en cápsulas, comprimidos y otras fórmulas por sus efectos contra el paso de la edad.

Las campañas de publicidad sobre el resveratrol han sido grandiosas, formando parte de la abultada lista de mitos del envejecimiento. Ya saben, que si retrasa el reloj biológico, que si es la nueva píldora de la longevidad, que si todo está probado científicamente, que si refuerza nuestras barreras antioxidantes.

Químicamente, el resveratrol es un polifenol que debe su enorme fama a un artículo publicado en Nature, por el cual David Sinclair demostró el papel de este compuesto en una ruta celular relacionada con las sirtuinas, y que podrían estar asociadas a la capacidad de prolongar la vida, pues el resveratrol tendría la propiedad de activar los genes que codifican estas proteínas, y con ello retrasar el envejecimiento.

Sin embargo, aunque las propiedades in vitro del resveratrol sí han sido demostradas, debemos ser excépticos con los que anuncian su papel estrella como molécula de la eterna juventud.

Como bien resumió el investigador José Manuel López Nicolás en su blog, aún no se han realizado ensayos clínicos que demuestren el efecto beneficioso del resveratrol en humanos.

De hecho, los autores del trabajo que comentábamos antes, también incluyen al resveratrol entre los grandes mitos del envejecimiento. En su artículo son contundentes al afirmar que no hay evidencia genética que diga que aumentar las defensas antioxidantes retrase el envejecimiento.

Y aunque nuestro organismo use la restricción calórica como estrategia protectora cuando hay escasez de nutrientes, lo cierto es que pasar hambre tampoco va a retrasar que nos hagamos mayores.

Lo cierto es que a día de hoy aún no existen compuestos o estrategias que nos ayuden directamente a combatir el envejecimiento.

Tener un estilo de vida saludable y mejorar los diagnósticos y tratamientos utilizados en medicina serán las estrategias adecuadas para no vivir bien, sino simplemente, vivir mejor.

Según un grupo de investigadores de dos prestigiosas universidades, la de Stanford(EE.UU.) y la de Bolonia (Italia) existen genes que nos hacen centenarios.

Este equipo logró identificar 4 genes que, aparentemente, podrían ser garantía para quien los porte de una vida mucho más larga.

Este hallazgo fue publicado en la revista científica PLOS Genetics y es una posibilidad abierta para vivir más años de una mejor manera.
Y los genes son…

Ciertamente los nombres casi no importan. Son 4: ABO –que determina el grupo sanguíneo–, CDKN2B –que contribuye a regular los ciclos de vida celular–, sh2b3 –que prolonga la esperanza de vida en la mosca del vinagre– y HLA –que es uno de los genes que promueve el reconocimiento por parte del sistema inmunológico de las propias células del organismo–.

Aquí lo que importa es ser portador de alguna variante de estos genes, que garantizaría sin ninguna duda poder cumplir más de 100 años.
La búsqueda

Se hicieron estudios genéticos con gemelos idénticos, y por supuesto que la genética juega un rol clave en la esperanza de vida de cada persona (hasta un 20%).

Buscar estos genes no fue fácil, así como tampoco encontrarlos. La Universidad de Stanford comenzó la búsqueda y analizó los genomas de al menos 17 personas de más de 100 años, comparándolos con los de la población general. 

No se encontró ninguna variante fuera de lo común que pudiese explicar por qué había gente que cumplía más años y otras personas no, a pesar de tener una salud similar o compartir los mismos hábitos de vida.

Sólo pudieron identificar un gen –APOE, vinculado al alzheimer– que difería en la población de quienes llegaban a los 100 años de quienes no. 

Pero un científico, Stuar Kim, el autor principal del estudio, no se dio por vencido, y decidió ampliar los horizontes.

Incluyó a 800 personas de más de 100 años y a 5.000 de más de 90, pero se centró en los genes comunes que se sabe que influyen en al menos 14 enfermedades asociadas a la vejez… y acertó. Encontró pistas importantísimas.

El descubrimiento ayudará a la ciencia a descubrir por qué envejecemos, pero no sólo eso, también será muy plausible encontrar formas efectivas de alargar la vida de manera sana, sin enfermarse: sin diabetes, sin alzheimer, sin sufrir del corazón o de dolores en las articulaciones, y hasta sin cáncer.
¿Qué se logrará?

Es muy importante entender el alcance de este descubrimiento, pues estamos muy cerca de una posibilidad real de traspasar la barrera del siglo. Con un simple examen genético podremos saber si cada uno de nosotros lo podría lograr. 

Pero, como en Gattaca, la genética no lo es todo, y aún es muy difícil poder predecir exactamente cualquier cosa basándose sólo en los genes.

Hace un tiempo, publicamos un artículo en el que exponíamos unos avances científicos interesantes relacionados con el tratamiento de la vejez como si fuese una enfermedad, y en tanto esto “tratar los síntomas”. 

Claro que el envejecimiento es una parte natural de nuestro propio proceso vital, no somos inmortales, vamos a morir, pero de lo que se trata es hacerlo lo más sanos posible.

Llegar a los 90 o 100 llenos de vitalidad y salud, capaces de cuidarnos a nosotros mismos y dueños de todas las facultades, físicas y mentales… suena bien, ¿no es así? Esto es lo que busca la ciencia del envejecimiento.

Hemos alargado nuestra esperanza de vida en el último siglo de nuestra historia, mucho más que en todos los miles de años precedentes. Los científicos acaban de empezar.

Por ahora, lo único que ha demostrado ser eficiente para alargar la vida es larestricción calórica.

Comer menos –sin llegar a la desnutrición– parece ser la manera más efectiva de cumplir más años, tal como lo expusieron en la revista Science, aunque se está experimentando con diversos fármacos para conseguir esos mismos beneficios.

Si quieres vivir más y mejor, haz ejercicios al aire libre, respira profundamente, duerme bien… y come poco, ya sabes que no hay que atracarse pues eso resta años. De modo que la fórmula es bastante sencilla.


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Referencia: http://supercurioso.com Maite Ayala
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