Las personas que tienen exactamente la misma edad cronológica pueden experimentar cambios moleculares muy diferentes a medida que envejecen, según un nuevo estudio.
«El envejecimiento molecular es dinámico y único para cada persona», afirmó la coautora del estudio Julia El-Sayed Moustafa, investigadora de genómica computacional en el King’s College London. Incluso si tú y tu amigo nacieron el mismo día, la actividad de algunos de tus genes podría aumentar, mientras que los mismos genes en tu amigo podrían disminuir. Lo mismo ocurre con los metabolitos, que son pequeñas moléculas producidas durante los procesos químicos del cuerpo, esenciales para la salud.
La genética, las exposiciones ambientales y los ritmos biológicos diarios podrían ayudar a explicar algunas de esas diferencias, dicen los investigadores.
Los hallazgos, publicados el jueves (3 de septiembre) en la revista Science, podrían complicar los esfuerzos por captar el envejecimiento con una única métrica. Por ejemplo, las puntuaciones de edad biológica estiman la salud celular y física real del cuerpo, evaluando cuán “mayor” es en relación con la edad cronológica. Los científicos han desarrollado relojes del envejecimiento que utilizan marcadores moleculares, como etiquetas químicas en el ADN, para estimar la edad biológica.
Pero este nuevo estudio sugiere que «el envejecimiento biológico es menos como una puntuación fija y más como un conjunto cambiante de trayectorias moleculares», dijo Raghav Sehgal, investigador asociado de la Escuela de Medicina de Yale que no participó en la nueva investigación. «Ningún número único puede capturar completamente los muchos sistemas que envejecen a diferentes ritmos», comentó a Live Science en un correo electrónico.
Más que una instantánea
En el estudio, los investigadores siguieron a 335 mujeres de 32 a 80 años dentro de la cohorte TwinsUK de larga duración durante ocho años. La cohorte incluye pares de gemelas idénticas y fraternas, además de datos detallados de salud y biología recopilados para investigar cómo la genética y el entorno pueden influir en la salud.
Cada mujer tuvo al menos tres visitas a la clínica entre 2009 y 2017, con una mediana de seis años entre su primera y su última visita. En cada visita, los investigadores tomaron muestras de sangre y midieron la actividad génica y los niveles de metabolitos.
«La mayoría de los estudios sobre envejecimiento toman solo una ‘instantánea’, comparando a diferentes personas en un único momento», dijo El-Sayed Moustafa. «En este estudio, contamos con múltiples mediciones, por lo que podemos ver cómo la actividad de los genes y los niveles de metabolitos cambian a lo largo del tiempo dentro de la misma persona».
De más de 16,000 genes y 915 metabolitos analizados, 5,061 genes y 181 metabolitos cambiaron de forma significativa a lo largo del tiempo. De esos genes, la gran mayoría —5,036— mostró un aumento o disminución consistente en el grupo. Lo mismo ocurrió para 45 metabolitos.
Muchos de estos genes estuvieron involucrados en vías vinculadas a la función inmunitaria, el metabolismo y condiciones relacionadas con la edad, incluyendo enfermedades del corazón y trastornos neurodegenerativos.
Eso sí, «incluso cuando la mayoría de los genes o metabolitos de las personas se movían en una dirección, aún encontramos grupos que iban en sentido contrario», comentó la coautora Kerrin Small, profesor de genómica en el King’s College London. Así que, incluso si, en promedio, la actividad de ciertos genes seguía la misma dirección, había individuos que se apartaban del patrón.
Entre 136 metabolitos, por ejemplo, los niveles variaron de persona a persona. Un metabolito que aumentó en una mujer podría descender en otra, mientras que algunos mostraron poco cambio a lo largo del tiempo. Un patrón constante fue que el perfil global de metabolitos de cada mujer también se volvió menos similar a su perfil anterior.
¿Qué podría moldear esos cambios?
Varios factores parecieron dar forma a estos cambios moleculares. Los gemelos idénticos tendían a presentar patrones de expresión génica más similares que los gemelos fraternos, lo que sugiere que la genética juega un papel importante. Diferentes tipos de células inmunes también mostraron patrones distintos de actividad génica con la edad, lo que sugiere que los cambios relacionados con la edad en el sistema inmunitario no son uniformes.
Las señales moleculares también variaron según la hora del día y la estación en que se recogieron las muestras de sangre. Aproximadamente una cuarta parte de los genes y metabolitos mostraron cambios estacionales, incluyendo variaciones vinculadas a la producción de energía y a la actividad inmunitaria, mientras que hasta un 40% de los metabolitos variaron con el reloj interno de 24 horas del cuerpo.
Los investigadores también hallaron una caída inesperada en los niveles sanguíneos de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), incluyendo PFOA y PFOS. A menudo llamados «químicos para siempre», PFAS son compuestos sintéticos usados en una variedad de productos, como utensilios anti adherentes y envases de alimentos. Su caída en el estudio probablemente se debió a restricciones sobre su uso en el Reino Unido, sospechan los autores. Los niveles de PFAS en la sangre también se asociaron con cambios en algunos genes y metabolitos, aunque el estudio no pudo demostrar que los químicos en sí causaran esos cambios.
El equipo encontró más de 100,000 asociaciones entre genes y metabolitos, lo que sugiere que los cambios en ciertos genes van de la mano con cambios en metabolitos específicos. Esto destaca cuán interconectados están los procesos biológicos del cuerpo y cuán complejo es realmente el envejecimiento.
«No diría que el envejecimiento es impredecible, pero ciertamente es más individual y dependiente del contexto», dijo Sehgal. Comprender estas trayectorias individuales podría, algún día, ayudar a los investigadores a distinguir el envejecimiento saludable de los cambios moleculares vinculados a enfermedades, pero esa aplicación aún está muy lejos.
El estudio fue observacional, incluyó solo a mujeres y se basó únicamente en muestras de sangre, por lo que aún se requieren estudios más amplios y diversos para ver si estos patrones se mantienen en poblaciones más grandes. Los investigadores ahora planean seguir cambios moleculares durante unos 15 años, en comparación con los ocho del estudio actual. En el futuro, sugirió Sehgal, las evaluaciones del envejecimiento podrían combinar puntuaciones amplias de edad biológica con medidas más personalizadas de envejecimiento inmunológico, metabólico, cerebral y cardiovascular.
