Investigadores de la Universidad de California en San Diego han publicado hallazgos que aclaran una pregunta antigua: ¿qué causa el envejecimiento a nivel molecular? Su estudio, publicado en Nature Aging, revela un vínculo sin precedentes entre dos explicaciones ampliamente aceptadas: mutaciones genéticas aleatorias y modificaciones epigenéticas predecibles. Esta última, conocida como la teoría del reloj epigenético, ha sido utilizada por los científicos como una medida cuantitativa consistente del envejecimiento biológico.
No obstante, la nueva investigación sugiere que el proceso puede no ser tan simple.
Las principales instituciones de investigación y empresas están invirtiendo en revertir el reloj epigenético como estrategia para contrarrestar los efectos del envejecimiento, pero el estudio indica que esto podría abordar solo un síntoma del envejecimiento y no la causa subyacente. Si las mutaciones son, de hecho, responsables de los cambios epigenéticos observados, esto podría cambiar fundamentalmente la forma en que abordamos los esfuerzos antienvejecimiento en el futuro, según Trey Ideker, Ph.D., coautor correspondiente y profesor en la Facultad de Medicina de UC San Diego y en la Facultad de Ingeniería Jacobs.
Existen dos teorías predominantes sobre la relación entre el envejecimiento y el ADN. La teoría de la mutación somática sugiere que el envejecimiento es causado por la acumulación de mutaciones, cambios permanentes en nuestra secuencia de ADN que ocurren de forma aleatoria. La teoría del reloj epigenético sugiere que el envejecimiento se produce debido a la acumulación de modificaciones epigenéticas, cambios menores en la estructura química del ADN que no alteran la secuencia subyacente, sino que cambian qué genes están activados o desactivados. A diferencia de las mutaciones, las modificaciones epigenéticas pueden, en algunos casos, ser revertidas.
Debido a que las modificaciones epigenéticas solo ocurren en sitios específicos de nuestro genoma y no en ubicaciones aleatorias, son más fáciles de cuantificar y se han convertido en un método preferido para que los científicos determinen la 'edad biológica' de las células. Sin embargo, los científicos se han preguntado durante mucho tiempo cuál es el origen de estos cambios epigenéticos.
'Los relojes epigenéticos existen desde hace años, pero recién ahora comenzamos a responder a la pregunta de por qué funcionan los relojes epigenéticos', dijo Zane Koch, candidato a doctorado en bioinformática en UC San Diego y primer autor del estudio. 'Nuestro estudio demuestra por primera vez que los cambios epigenéticos están intrínsecamente y predeciblemente ligados a mutaciones genéticas aleatorias.'
Los autores del estudio señalan que se necesita más investigación para comprender completamente la relación entre las mutaciones somáticas y los cambios epigenéticos en el envejecimiento. Sin embargo, los hallazgos del estudio representan un gran avance en nuestra comprensión del proceso de envejecimiento y tienen importantes implicaciones para el desarrollo de nuevas terapias destinadas a prevenir o revertir el envejecimiento.
Además de Ideker, Cummings y Koch, el estudio fue coautor de Adam Li de UC San Diego y Daniel S. Evans del California Pacific Medical Center Research Institute y UC San Francisco.