El tamaño de los perros no solo determina sus características físicas y habilidades, sino que también influye en la rapidez con la que envejecen. Es un conocimiento común entre los amantes de los canes que un chihuahua tiende a vivir más años y con mejor salud que un labrador. Sin embargo, los mecanismos biológicos que subyacen a esta diferencia aún permanecen en la penumbra.
Recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Arizona ha presentado una nueva investigación que sugiere que la clave podría estar en cómo los organismos regulan, en función de su tamaño, ciertos “genes saltarines”. Estos fragmentos de ADN tienen la capacidad de replicarse y de integrarse en diferentes partes del genoma, lo que puede alterar la estructura o funcionamiento de ciertas regiones genéticas.
Estudio sobre la metilación del ADN
Los investigadores llegaron a estas conclusiones tras examinar 1,640 perfiles moleculares del ADN de 894 perros domésticos. El enfoque principal del estudio fue la metilación del ADN, un proceso mediante el cual el organismo inserta marcas químicas en determinadas secciones del material genético. Estas señales son fundamentales para regular el funcionamiento del ADN, ya que influyen en la activación o silenciamiento de los genes.
Los patrones de metilación tienden a modificarse con el tiempo, lo que los convierte en un recurso valioso para investigar el envejecimiento biológico y sus diferencias en relación a la edad cronológica. Con base en este comportamiento natural, el equipo desarrolló un reloj epigenético, que estima la edad biológica de un organismo a través de las marcas químicas en su ADN. Comparando las estimaciones de este modelo con la edad cronológica de los perros, los científicos pudieron discernir diferencias en el proceso de envejecimiento y su relación con el tamaño y sexo de cada animal.
Ritmos de envejecimiento en perros de diferentes tamaños
Los resultados del estudio indicaron que la velocidad a la que envejecen los perros se asocia con una disminución progresiva de la metilación en varias partes del genoma. De acuerdo con los hallazgos publicados en la revista Science, esta pérdida de marcas reguladoras fue notablemente mayor en las áreas que albergan un tipo específico de genes saltarines, conocidos como elementos LINE-1.
El estudio revela que más del 40% de las regiones genómicas asociadas a los LINE-1 experimentan una pérdida de metilación conforme avanza la edad. Sin embargo, esta disminución no se produjo de forma uniforme en todos los perros analizados. En las razas más grandes, la reducción en la metilación de estos elementos fue hasta un 35% más pronunciada cada año en comparación con los perros de menor tamaño. “Esta es una de las firmas moleculares más evidentes que hemos observado, relacionada con la conocida conexión entre tamaño y expectativa de vida en los perros. Esto sugiere que el envejecimiento acelerado en perros de mayor tamaño podría deberse, al menos en parte, a un menor control sobre estos ‘genes saltarines’”, afirmó Blaise Mariner, investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas y del Centro de Evolución y Medicina de la Universidad Estatal de Arizona, y coautor del estudio.
Diferencias de metilación entre machos y hembras
El equipo también identificó variaciones en la metilación de los elementos LINE-1 entre machos y hembras, específicamente en el cromosoma X. Los machos, que tienen una composición cromosómica XY, mostraron mayores niveles de metilación en comparación con las hembras, que poseen dos cromosomas X (XX). Sin embargo, los investigadores advierten que será necesaria una investigación más amplia para confirmar si estas diferencias contribuyen a explicar los distintos patrones de envejecimiento entre machos y hembras de la misma raza.
Implicaciones en el estudio del envejecimiento
Los autores del estudio enfatizan que sus hallazgos no permiten establecer si la actividad de los elementos LINE-1 es una causa o una consecuencia del envejecimiento. No obstante, sostienen que los cambios epigenéticos en estas regiones del genoma son un distintivo del envejecimiento biológico y podrían ayudar a entender por qué este proceso varía entre individuos. Este descubrimiento podría tener repercusiones importantes para la comprensión del envejecimiento en otras especies de mamíferos, incluidos los seres humanos, y abrir nuevas posibilidades para desarrollar tratamientos que promuevan una vida más saludable.
“Dado que los perros son animales de compañía, también pueden servir como un modelo valioso con relevancia directa para la salud humana. Nuestro trabajo sugiere que los elementos transponibles podrían desempeñar un papel clave en el proceso de envejecimiento de los mamíferos. Si es así, abordar estos elementos o los mecanismos que los regulan podría ser una vía prometedora para futuras terapias que extiendan la esperanza de vida saludable en los seres humanos”, concluyó Noah Snyder-Mackler, profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Evolución y Medicina de la Universidad Estatal de Arizona, y coautor del estudio.