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Relación entre envejecimiento y la longitud de los genes



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Noticia | 27/03/2024

 


El envejecimiento puede tener menos que ver con "genes de envejecimiento" específicos y más con la longitud de un gen. Muchos de los cambios asociados con el envejecimiento podrían ocurrir debido a una menor expresión de genes largos, tal y como comentan los investigadores en un artículo de opinión publicado en la revista Trends in Genetics'. Los autores abarcan cuatro grupos de investigación de España, Países Bajos, Alemania y Estados Unidos, y cada grupo llega a las mismas conclusiones utilizando diferentes métodos.


"En mi opinión, esta es la principal causa del envejecimiento sistémico en todo el cuerpo", opina el coautor y biólogo molecular Jan Hoeijmakers del Centro Médico de la Universidad Erasmus de Rotterdam; la Universidad de Colonia; y el Instituto Oncode/Instituto Princesa Máxima, Utrecht (Países Bajos).



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Se ha observado una disminución en la expresión de genes largos con la edad en una amplia gama de animales, desde gusanos hasta humanos, en diversos tipos de células y tejidos humanos, y también en individuos con enfermedades neurodegenerativas. Los experimentos con ratones muestran que el fenómeno puede mitigarse mediante factores antienvejecimiento conocidos, incluida la restricción dietética.


Actualmente, el envejecimiento está asociado con cambios a nivel molecular, celular y orgánico, desde una producción alterada de proteínas hasta un metabolismo celular subóptimo y una arquitectura tisular comprometida. Se cree que estos cambios se originan por daños en el ADN resultantes de la exposición acumulativa a agentes nocivos como la radiación ultravioleta o especies reactivas de oxígeno generadas por nuestro propio metabolismo.


Si bien muchas investigaciones sobre el envejecimiento se han centrado en genes específicos que podrían acelerar o retardar el envejecimiento, las investigaciones sobre exactamente qué genes son más susceptibles al envejecimiento no han revelado un patrón claro en términos de función genética. Más bien, la susceptibilidad parece estar relacionada con la longitud de los genes.


"Durante mucho tiempo, el campo del envejecimiento se ha centrado en los genes asociados con el envejecimiento, pero nuestra explicación es que es mucho más aleatoria: es un fenómeno físico relacionado con la longitud de los genes y no con los genes específicos involucrados o con la función de esos genes", relata el coautor Ander Izeta, del Instituto de Investigación Sanitaria Biogipuzkoa y el Hospital Universitario de Donostia, España.


Básicamente, todo se reduce al azar. Los genes largos simplemente tienen más sitios potenciales que podrían dañarse. Los investigadores lo comparan con un viaje por carretera: cuanto más largo sea el viaje, más probabilidades hay de que algo salga mal. Y debido a que algunos tipos de células tienden a expresar genes largos más que otros, es más probable que estas células acumulen daños en el ADN a medida que envejecen. Las células que no se dividen (o muy raramente) también parecen ser más susceptibles en comparación con las células que se replican rápidamente porque las células de vida larga tienen más tiempo para acumular daños en el ADN y deben depender de mecanismos de reparación del ADN para repararlos, mientras que las células que se dividen rápidamente tienden a dividirse. ser de corta duración.


Debido a que se sabe que las células neuronales expresan genes particularmente largos y también son lentas o no se dividen, son especialmente susceptibles al fenómeno, y los investigadores destacan el vínculo entre el envejecimiento y la neurodegeneración. Muchos de los genes implicados en la prevención de la agregación de proteínas en la enfermedad de Alzheimer son excepcionalmente largos, y los pacientes pediátricos con cáncer, que se curan con quimioterapia que daña el ADN, sufren posteriormente envejecimiento prematuro y neurodegeneración.


Los autores especulan que el daño a los genes largos podría explicar la mayoría de las características del envejecimiento porque está asociado con conocidos aceleradores del envejecimiento y porque puede mitigarse con terapias antienvejecimiento conocidas, como la restricción dietética (que se ha demostrado que limita el daño al ADN).


"Muchas cosas diferentes que se sabe que afectan el envejecimiento parecen conducir a esta regulación dependiente de la longitud, por ejemplo, diferentes tipos de irradiación, tabaquismo, alcohol, dieta y estrés oxidativo", cuenta el coautor Thomas Stoeger de la Universidad Northwestern (Estados Unidos). Sin embargo, aunque la asociación entre la disminución de la expresión de genes largos y el envejecimiento es fuerte, aún queda por demostrar evidencia causal. "Por supuesto, nunca se sabe qué fue primero, si el huevo o la gallina, pero podemos ver una fuerte relación entre este fenómeno y muchas de las características bien conocidas del envejecimiento", apunta. Izeta.


En estudios futuros, los investigadores planean investigar más a fondo el mecanismo del fenómeno y sus implicaciones evolutivas y explorar su relación con la neurodegeneración.


 



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Fuente: Europa Press
Palabras clave: envejecimiento, longitud genes, relación
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