¿Por qué los perros grandes viven menos?: la ciencia apunta a los "genes saltarines"
Un nuevo estudio revela que las razas grandes sufren un envejecimiento molecular acelerado en sus etapas tempranas.
La pérdida de marcas químicas en el ADN deja desprotegidas ciertas zonas críticas del genoma.
Entre estas regiones destacan los elementos transponibles LINE1 que alteran la estabilidad celular.
La esperanza de vida de los perros suele estar relacionada con el tamaño de la especie. Los grandes envejecen antes y son más propensos a padecer enfermedades relacionadas con la edad, una circunstancia que podría explicarse, al menos en parte, con los llamados 'genes saltarines'.
Un estudio dirigido por la Universidad Estatal de Arizona (EE.UU.) que publica Science analizó, a nivel molecular, por qué los perros grandes viven menos y la respuesta podría estar en cómo los rasgos característicos del envejecimiento modifican el ADN canino.
Los perros grandes experimentan un envejecimiento molecular acelerado específico de determinadas ubicaciones y estructuras genómicas, que se produce con mayor rapidez en las primeras etapas de la vida, indica la investigación.
Al ser animales de compañía se les proporciona alimentación, ejercicio y cuidados sanitarios durante toda su vida, lo que significa que se pueden "extrapolar muchos de los hallazgos obtenidos" a los seres humanos, consideró el autor principal de la investigación, Noah Snyder-Mackler.
El rol del epigenoma y el Proyecto sobre envejecimiento canino
El estudio empleó datos de 864 perros inscritos en el Proyecto sobre envejecimiento canino, con lo que el equipo de investigadores cartografió los patrones de metilación del ADN en todo el genoma.
La metilación del ADN, que forma parte del epigenoma, es un proceso que dirige cuándo y cómo son activados y desactivados los genes que controlan el desarrollo del organismo y que pueden verse afectados por causas ambientales, como la dieta o el estrés
La metilación del ADN es un indicador químico bien establecido del envejecimiento y de la regulación del ADN.
Los investigadores vieron que el envejecimiento está asociado a la pérdida generalizada de estas marcas reguladoras con el paso del tiempo, especialmente en regiones del genoma conocidas como genes saltarines o elementos transponibles, explicó la universidad.
El impacto de los elementos LINE1 en las razas gigantes
Una clase de estos genes saltarines, denominada LINE1, puede copiarse e insertarse en cualquier parte del genoma, saltando de un cromosoma a otro y dañando el ADN en el proceso. El estudio señala que estos son un componente clave de las diferencias en el envejecimiento biológico.
Aunque normalmente LINE1 se mantiene bajo control gracias a la metilación del ADN, su actividad puede aumentar cuando se pierden esas marcas reguladoras, un proceso que se ha vinculado con la inestabilidad genómica, el cáncer y otras enfermedades relacionadas con la edad.
"La regulación epigenética de los elementos transponibles, especialmente los LINE1, parece ser un factor clave que determina la rapidez con la que envejecen los diferentes perros", destacó Snyder-Mackler.
Más del 40% de las regiones asociadas a LINE1 en el genoma pierden metilación con el envejecimiento, lo que las convierte en la clase de elementos transponibles más afectada, pero no de manera uniforme entre perros.
Nuevas pistas sobre la longevidad
Las razas gigantes perdieron aproximadamente un 35% más de metilación de LINE1 al año que las pequeñas.
"Esto sugiere que el envejecimiento más rápido de los perros más grandes podría deberse, al menos en parte, a un menor control sobre estos genes saltarines", destacó otro de los firmantes del artículo, Blaise Mariner.
El equipo considera que es necesario seguir investigando para determinar si la actividad de LINE1 es una causa o una consecuencia del envejecimiento.
Sin embargo, destaca que el estudio aporta pruebas sólidas de que los cambios epigenéticos en esas regiones genómicas son un rasgo característico del envejecimiento biológico y un posible factor determinante de su variabilidad.
A medida que los científicos desentrañan los mecanismos moleculares del envejecimiento, "hay algo que cada vez está más claro", que según la universidad es que "los secretos para una vida más larga y saludable pueden estar ocultos no solo en nuestros genes, sino en cómo se regulan a lo largo del tiempo".