Estudio: los virus antiguos en su ADN pueden predecir qué tan rápido envejecerá

Los científicos han creado un reloj ‘retro-era’ utilizando virus antiguos ADN Marcadores para predecir la edad biológica, proporcionando nuevos conocimientos sobre el envejecimiento. Este descubrimiento puede conducir a nuevos tratamientos antienvejecimiento.

Investigadores del Weill Cornell Medical College, en colaboración con la empresa de epigenética TruDiagnostic, han identificado marcadores de ADN asociados con retroelementos (antiguos restos genéticos virales en nuestros genes) que actúan como relojes epigenéticos de alta precisión para predecir la edad cronológica. Estos resultados sugieren que retroelementos específicos del genoma humano pueden desempeñar un papel en el proceso de envejecimiento.

Se sabe que los retroelementos influyen en la regulación genética, la expresión genética, la estabilidad genómica y el curso de diversas enfermedades humanas, pero su potencial como biomarcadores del envejecimiento ha sido en gran medida inexplorado.

El estudio fue publicado en la revista célula senescenteLos investigadores concluyeron que estos retrorelojes incrustados en el genoma humano captan 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 genéticos: etiquetas químicas llamadas grupos metilo que se unen al ADN e influyen en cómo se expresan los genes. El patrón de metilación de los retroelementos parece cambiar a medida que las personas envejecen, lo que provoca la actividad de ciertos genes, lo que puede provocar inestabilidad genética, inflamación y enfermedades relacionadas con la edad.

El envejecimiento es un proceso complejo influenciado por factores genéticos, ambientales y genéticos, y los investigadores buscan encontrar marcadores confiables que puedan predecir la edad biológica: una imagen de la edad de una persona a un nivel bioquímico que afecta la salud y el bienestar general. Por otro lado, la edad cronológica representa la cantidad de años que ha vivido una persona. Dependiendo del individuo, es posible que ambos no se correlacionen.

Construye un reloj antiguo basado en elementos retro.

Los investigadores utilizaron Aprendizaje automático En 2011, los investigadores utilizaron un modelo de TruDiagnostic para analizar datos epigenéticos de 12.670 personas de entre 12 y 100 años. Utilizando patrones de metilación del ADN generados por retroelementos, en particular el retrovirus humano (HERV) y elementos nucleares de interferencia prolongada (LINE), desarrollaron un complejo reloj de edad retrógrada llamado “Edad Retro”.

“Ahora, con Retro-Age, tenemos una visión más profunda y una nueva perspectiva sobre el proceso de envejecimiento y una herramienta potencialmente poderosa para predecir la edad biológica”, dijo el primer autor, el Dr. Leshomwa Ndlovu, Profesor Distinguido Herbert J. y Anne L. Siegel. de Medicina y profesor de inmunología en medicina en la División de Enfermedades Infecciosas de Weill Cornell Medicine”.

Los investigadores descubrieron que el reloj Retro-Age seguía siendo preciso al probar varios tejidos humanos, complementaba los relojes genéticos existentes e incluso se extendía a otros mamíferos. ClasificarSus resultados sugieren la posibilidad de que la actividad de los retroelementos pueda ser un aspecto fundamental del envejecimiento en todas las especies.

Retroceder en el tiempo: la influencia de los factores ambientales

Los investigadores también descubrieron que los patrones de metilación del ADN que observaron no sólo predecían la edad, sino que también respondían a factores externos como la terapia antirretroviral que tomaban las personas con VIH. La infección por VIH acelera el envejecimiento genético, mientras que la terapia antirretroviral parece revertir el reloj hasta cierto punto. Esto sugiere que la actividad de los retroelementos está influenciada por la infección y su tratamiento, afectando el proceso de envejecimiento biológico en individuos infectados por el VIH.

“La reactivación de retroelementos específicos aumenta con la edad, lo que puede conducir a características biológicas del envejecimiento como inflamación, senescencia celular e inestabilidad”, dijo el Dr. Michael Corley, profesor asistente de inmunología en la División de Enfermedades Infecciosas del Weill Cornell Medical College. y coautor del estudio. “Nuestros hallazgos sugieren que los relojes retrógrados capturan aspectos del envejecimiento biológico no descubiertos previamente y pueden abrir la puerta a futuros tratamientos para estas y otras afecciones relacionadas con la edad”.

Según los investigadores, monitorear la actividad de los retroelementos puede ayudar a rastrear la efectividad de los tratamientos antienvejecimiento, los resultados de salud en las sociedades que envejecen y el impacto de los cambios en el estilo de vida en el envejecimiento biológico.

Los doctores Ndlovu y Corley planean explorar nuevos tratamientos o intervenciones terapéuticas para enfermedades relacionadas con la edad centrándose en afecciones genéticas de retroelementos específicos del genoma humano. Señalan que este enfoque puede, en última instancia, revertir o mitigar los efectos biológicos del envejecimiento, mejorando la salud y la esperanza de vida de un individuo.

Referencia: “Envejecimiento retrógrado: un biomarcador genético único del envejecimiento capturado por los estados de metilación del ADN de los retroelementos” por Lishomwa C. Ndhlovu, Matthew L. Bendall, Varun Dwaraka, Alina P.S., Nicholas Dopkins, Natalia Carreras, Ryan Smith, Douglas F. Nixon y Michael J. Corley, 2 de agosto de 2024. célula senescente.
DOI: 10.1111/acel.14288

La investigación mencionada en esta historia fue financiada previamente Institutos Nacionales de Saludcon subvenciones R01AG082056, R01HL160392, R01MH134391 y UM1AI164559​(ACEL14288).