¿Qué tienen en común los seres vivos? Ácidos nucleicos. Moléculas como el ADN y ARN son capaces de almacenar información genética en forma de sucesiones de componentes químicos llamados bases nitrogenadas, que se simbolizan con las letras A, G, C, y T. Los genes son palabras o frases con sentido propio escritas con bases nitrogenadas, y el genoma es el conjunto de todos genes de un organismo. Por ejemplo, el genoma humano (el cual es diploide, con una versión materna y una paterna de cada gen) tiene unos 54.000 genes en total, codificados en 6.400 millones de bases nitrogenadas. Toda la información necesaria para construir un organismo vivo está en sus genes, escritos con palabras de cuatro letras, y esta información se hereda fielmente de generación en generación.
Bueno, casi.
Con el paso de los años, los avances científicos y tecnológicos nos permitieron develar que la herencia incluye mucho más que los genes en el ADN. La Epigenética es el área de la Genética que se encarga de estudiar el origen de toda esa información extra (el prefijo «epi» proviene del Griego «por fuera de«, algo así como «la Genética (herencia) por fuera de la Genética»).
Uno de las modificaciones epigenéticas del ADN mejor estudiadas es la metilación del ADN. Ciertas enzimas son capaces de «marcar» diferentes regiones del genoma con una suerte de etiquetas llamadas metilos, y esas marcas son heredables. Es decir, esos patrones de metilación que no están codificados en la secuencia del ADN pueden ser transferidos a la progenie. En general se desconoce la función de esos patrones de metilación. Sin embargo, factores externos como la edad, estilo de vida, estrés, contaminación ambiental y el estado de salud, afectan los patrones de metilación, la cual influye cómo se expresa un gen, es decir, cómo se interpreta la información que contiene. El metiloma humano (el conjunto de todas las metilaciones en el genoma humano) ha sido investigado con bastante detalle, y se ha visto que cambia a medida que envejecemos. Así, el metiloma es en cierto sentido un reloj molecular que especifica nuestra edad genética.
La mayoría de los cambios epigenéticos que dan lugar al metiloma de un perro adulto ocurren cuando el perro es todavía un cachorro.
Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego, EE. UU., compararon el metiloma humano con el de perros labradores, en un estudio publicado recientemente en la revista Cell Systems. El hallazgo más sobresaliente del estudio es que la mayoría de los cambios epigenéticos que dan lugar al metiloma de un perro adulto ocurren cuando el perro es todavía un cachorro. Es decir, en comparación con los seres humanos, los perros llegan a la adultez a temprana edad cronológica. Así, la creencia popular de que la edad de un perro en «años humanos» se obtiene multiplicando su edad cronológica por 7 es incorrecta. De hecho, al año de vida––equivalente aproximadamente a los 30 años de un humano, según el reloj epigenético––los perros ya pueden pueden tener cría, cuando los niños están aún a diez años de llegar a la pubertad. La relación entre la edad perruna y la edad humana no es lineal (línea punteada azul en la figura), sino logarítmica (línea continua roja en la figura).
Durante sus primeros dos años de vida, los perros envejecen rápidamente y alcanzan una edad molecular de unos 40 años humanos. Luego este envejecimiento se frena de manera que los siguientes 40 años humanos transcurren en los siguientes 10 años perrunos.
Cabe destacar que estos resultados se obtuvieron en perros labradores y pueden no ser extrapolables a otras razas. Sin embargo, siguiendo metodologías similares a las de este trabajo, futuras investigaciones sobre los relojes epigenéticos podrán ser utilizadas para comparar las edades biológicas de diferentes especies de mamíferos.
Más información: Wang T. et al. (2020) Quantitative Translation of Dog-to-Human Aging by Conserved Remodeling of the DNA Methylome.
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