La genética y el desafío sustancial para la longevidad

Un novedoso método computacional cuantifica por primera vez el nivel de coordinación entre diferentes genes. Allí revela un nuevo sello distintivo del envejecimiento que podría requerir un cambio de rumbo en los esfuerzos actuales para desarrollar tratamientos saludables para la longevidad.

Aunque todos los seres humanos comparten cambios similares durante el envejecimiento, como canas, arrugas y una disminución general, se considera que el envejecimiento es el resultado de un proceso de desgaste celular debido a daños aleatorios acumulados. Entre estos, mutaciones genéticas o daño estructural al ADN.

¿Cómo es posible que el daño aleatorio, desorganizado, que se acumula de manera diferente entre diferentes humanos y, además, entre diferentes células del mismo individuo, eventualmente conduzca a los mismos resultados?

La longevidad.
Varias teorías intentan abordar esta paradoja. Todas tienen grandes implicaciones para nuestra capacidad de afectar el proceso de envejecimiento, haciendo que la vida de las personas mayores sea mejor y más larga. El potencial para desarrollar tratamientos anti envejecimiento depende de la comprensión del proceso fundamental del envejecimiento.

Un enfoque común sostiene que la mayoría de las células del cuerpo humano apenas se dañan durante el envejecimiento. Por otro lado solo unas pocas “manzanas podridas”, una pequeña fracción de las células que no funcionan, se dañan significativamente.

En consecuencia, un posible tratamiento para el envejecimiento podría implicar la eliminación de estas pocas células muy dañadas.

Hace aproximadamente 15 años, el profesor Jan Vijg propuso un enfoque diferente. Sugirió que la función adecuada de los tejidos biológicos puede disminuir durante el envejecimiento porque muchas células pierden su capacidad para regular estrechamente sus genes.

Según la teoría de Vijg, no hay células individuales que no funcionen – o manzanas podridas – por un lado, pero ninguna de las manzanas es “fresca” por el otro.

La evidencia de la teoría de Vijg nunca se ha presentado completamente … hasta ahora.

Hasta ahora.
En un estudio publicado hoy en la revista Nature Metabolism, investigadores de Israel informan evidencia que apoya la teoría de Vijg por primera vez.

Utilizando un enfoque novedoso de la física, desarrollaron un método computacional que cuantifica el nivel de coordinación entre diferentes genes. Con este enfoque, midieron la actividad genética de células individuales y compararon células de sujetos viejos y jóvenes.

Descubrieron fenómenos nunca antes observados: las células viejas perdieron niveles de coordinación significativos en comparación con las células jóvenes.

Para probar la consistencia de este fenómeno, analizaron datos recopilados de más de veinte experimentos de seis laboratorios diferentes en todo el mundo. En todos los casos encontraron niveles reducidos de coordinación durante el envejecimiento entre diferentes organismos: humanos, ratones y moscas de la fruta, y entre diferentes tipos de células: células cerebrales, células madre hematopoyéticas, células pancreáticas y más.

“En biología es muy difícil lograr resultados consistentes para diferentes tipos de células, tejidos, experimentos y organismos. Esto se debe a la alta sensibilidad del equipo y la configuración experimental”, dice el Dr. Orr Levy.

“Nuestro método encontró el mismo patrón en más de 20 conjuntos de datos. Encontrar evidencia de coordinación de genes fue asombroso, pero aún más sobresaliente fue encontrar que esta propiedad de coordinación declina dramáticamente con la edad”, agregó Guy Amit del equipo de Bashan.

Bashan y su equipo colaboraron en la investigación con el Prof. Haim Cohen y Sol Efroni y el Prof. Yang-Yu Liu y el Prof. Peter Castadli de la Escuela de Medicina de Harvard.

Los investigadores también observaron una reducción de la coordinación en los tejidos con un mayor nivel de daño. Esto sugiere un vínculo directo entre el aumento del nivel de daño y el deterioro de la coordinación.

Los hallazgos apoyan la teoría de que durante el envejecimiento, el daño aleatorio acumulado afecta los mecanismos de regulación e interrumpe la capacidad de los genes para coordinarse. Entonces encontramos una disminución general de la función de los tejidos, al igual que una orquesta sin la coordinación adecuada entre músicos arruina la melodía.

Este estudio demuestra de manera concluyente la relación especulada durante mucho tiempo entre el envejecimiento, la regulación genética y el daño somático.

Los resultados abren nuevas vías de investigación con implicaciones prácticas. Si el mismo nivel de reducción de la coordinación entre genes es de hecho una de las principales causas de los fenómenos del envejecimiento, puede ser necesario cambiar el rumbo de los esfuerzos actuales para desarrollar tratamientos contra el envejecimiento.

Fuente: LatamIsrae