¿Cómo se ve afectada nuestra genética a medida que envejecemos?

La ciencia de la larga vida es una de las ramas que más esperanzan a muchos en mejorar la calidad de vida de las personas mayores. Para ello, es clave comprender porque algunas personas de mayor edad atraviesan la vejez de una forma más activa comparado con otras.

En medio de mucha especulación e investigación sobre cómo la genética afecta la forma en que envejecemos, un estudio de la Universidad de California, Berkeley, que acaba de publicarse en Nature, ahora muestra que las diferencias individuales en nuestro ADN importan menos a medida que envejecemos y nos volvemos propensos a las enfermedades del envejecimiento, como la diabetes y el cáncer.

En el estudio de los efectos relativos de la genética, el envejecimiento y el medio ambiente sobre cómo se expresan unos 20.000 genes humanos, los investigadores descubrieron que el envejecimiento y el medio ambiente son mucho más importantes que la variación genética al afectar los perfiles de expresión de muchos de nuestros genes a medida que nos volvemos mayores. El nivel en el que se expresan los genes, determina todo, desde nuestros niveles hormonales y metabolismo hasta la movilización de enzimas que reparan el cuerpo.

“Trabajamos sobre cómo influye la genética, lo que se obtuvo del donante de esperma y del de óvulos y el historial evolutivo; su fenotipo, como son la altura y peso del individuo y si tiene o no una enfermedad cardíaca. Se ha realizado una gran cantidad de trabajo en genética humana para comprender cómo la variación activa y desactiva los genes. Nuestro proyecto surgió al preguntar: ¿cómo se ve influenciado por la edad de un individuo? Y el primer resultado que encontramos fue que la genética en realidad importa menos a medida que envejeces” indicó Peter Sudmant, profesor asistente de biología integrativa de UC Berkeley y miembro del Centro de Biología Computacional del campus.

En otras palabras, si bien nuestra composición genética individual puede ayudar a predecir la expresión génica cuando somos más jóvenes, es menos útil para predecir qué genes aumentan o disminuyen cuando somos mayores. En este estudio, por ejemplo, mayores de 55 años gemelos idénticos, que tienen el mismo conjunto de genes, a medida que envejecen, sus perfiles de expresión génica divergen, lo que significa que los gemelos pueden envejecer de manera muy diferente entre sí.

Distancias con el tiempo

“Los hallazgos tienen implicaciones para los esfuerzos por relacionar las enfermedades del envejecimiento con la variación genética en los humanos. Dichos estudios quizás deberían centrarse menos en las variantes genéticas que afectan la expresión génica cuando se persiguen objetivos farmacológicos. Casi todas las enfermedades humanas comunes son producto del envejecimiento: Alzheimer, cánceres, enfermedades cardíacas, diabetes. Todas estas enfermedades aumentan su prevalencia con la edad. Se han invertido enormes cantidades de recursos públicos en la identificación de variantes genéticas que predisponen a estas enfermedades” dijo Sudmant.

Los hallazgos están en línea con la hipótesis de Medawar: los genes que se activan cuando somos jóvenes están más restringidos por la evolución porque son fundamentales para garantizar que sobrevivamos para reproducirnos, mientras que los genes que se expresan después de alcanzar la edad reproductiva están bajo una menor presión evolutiva.

Entonces, uno esperaría mucha más variación en cómo se expresan los genes más adelante en la vida. Este estudio es el primero en observar tanto el envejecimiento como la expresión génica en una variedad tan amplia de tejidos e individuos, Sudmant y sus colegas construyeron un modelo estadístico para evaluar los roles relativos de la genética y el envejecimiento en 27 tejidos humanos diferentes de casi 1000 individuos y encontraron que el impacto del envejecimiento varía ampliamente, más de veinte veces, entre las muestras.

“En todos los tejidos de tu cuerpo, la genética importa en la misma medida. No parece que juegue un papel más importante en un tejido que en otro. Pero el envejecimiento es muy diferente entre los distintos tejidos. En su sangre, colon, arterias, esófago, tejido adiposo, la edad juega un papel mucho más importante que su genética en la conducción de sus patrones de expresión genética” afirmó el investigador.

Sudmant y sus colegas también encontraron que la hipótesis de Medawar no es válida para todos los tejidos. Sorprendentemente, en cinco tipos de tejidos, genes importantes para la evolución se expresaron en niveles más altos en individuos mayores.

“Estos cinco tejidos son los que se renuevan constantemente a lo largo de nuestra vida y también producen la mayoría de los cánceres. Cada vez que se reemplazan, corren el riesgo de crear una mutación genética que puede conducir a una enfermedad. Creo que esto nos dice un poco sobre los límites de la evolución. Tu sangre, por ejemplo, siempre tiene que proliferar para que vivas, por lo que estos genes súper conservados y muy importantes deben activarse tarde en la vida. Esto es problemático porque significa que esos genes serán susceptibles de sufrir mutaciones somáticas y activarse para siempre de una manera mala y cancerosa. Entonces, nos da un poco de perspectiva sobre cómo funciona. Pone límites a nuestra capacidad de seguir viviendo” continuó.

Sudmant señaló que el estudio indica indirectamente el efecto del entorno sobre el envejecimiento, que es el impacto de todo lo que no sea la edad y la genética: el aire que respiramos, el agua que bebemos, los alimentos que comemos, pero también nuestros niveles de ejercicio físico. El científico está realizando análisis similares de los genes expresados en varios otros organismos (murciélagos y ratones) para ver en qué se diferencian y si estas divergencias están relacionadas con las diferentes vidas de estos animales.

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