Crean un “reloj” universal capaz de estimar la edad en todos los mamíferos

EFE - EL SIE7E

Redacción Ciencia.- Un equipo científico ha creado una base de datos a gran escala con los cambios en el ADN que comparten humanos y otros mamíferos a lo largo de la historia, y que están relacionados con la duración de la vida, y ha desarrollado un “reloj biológico universal” capaz de estimar la edad de todos los mamíferos.

Se trata de una única fórmula matemática que calcula con precisión la edad de los tejidos de todas las especies de mamíferos, según los investigadores que, además, concluyen que la duración de la vida está estrechamente relacionada con las modificaciones químicas en el ADN.

Detrás de la investigación, que se publica en Science y en Nature Aging, está el Consorcio de Metilación de Mamíferos, una colaboración mundial que agrupa a casi 200 investigadores y que dirige Steve Horvath, experto en envejecimiento y profesor de la Universidad de California en el momento en el que se realizaron los estudios. Ahora investiga en los laboratorios Altos en San Diego.

“Hemos descubierto que la duración de la vida de los mamíferos está estrechamente relacionada con las modificaciones químicas de la molécula de ADN, lo que se conoce específicamente como epigenética o más exactamente metilación”, describe Horvath.

La alimentación, el estrés o el tabaco pueden modificar la forma -no la secuencia- en la que se comportan los genes, lo que se conoce como epigenética. La metilación es un proceso que dirige cuándo y cómo son activados y desactivados los genes que controlan el normal desarrollo del organismo y que pueden verse afectados por causas ambientales.

Esta es esencial en el desarrollo y el envejecimiento de un organismo y, por lo tanto, desempeña un papel crucial en numerosas enfermedades y en la progresión de muchos cánceres.

Los dos estudios se centran en la metilación de la citosina, es decir, en la modificación química de esta; la citosina es uno de los cuatro componentes básicos de la molécula de ADN, recuerda un comunicado de la Univer -

Investigaci N

EFE - EL SIE7E sidad de California.

Redacción Ciencia.- Los mosquitos tienen unos receptores específicos en los oídos que modulan su audición, un hallazgo que según sus responsables podría ayudar a desarrollar nuevos insecticidas y controlar la propagación de enfermedades nocivas, como la malaria.

Los investigadores, entre los que también figura el español Juan Calor Izpisúa, científico fundador y director en los laboratorios Altos en San Diego, recogieron y analizaron datos de metilación de la citosina de más de 15.000 muestras de tejidos animales de 348 especies de mamíferos.

Un análisis exhaustivo, relata Horvath a EFE, que abarca prácticamente todos los tejidos imaginables: diversas regiones del cerebro, piel, riñón, hígado, pulmones, corazón, ovarios o bazo.

El equipo descubrió que las modificaciones en los perfiles de metilación son similares a los cambios en la genética a lo largo de la evolución, lo que demuestra que existe una evolución entrelazada del genoma y el epigenoma que influye en las características y rasgos biológicos de las diferentes especies de mamíferos.

La metilación, por tanto, tal y como se describe en Science, guarda una correlación sustancial con la duración máxima de la vida en todas las especies de mamíferos, y se observan diferencias entre las especies de más larga duración y las menos longevas.

Estas variaciones en los patrones de metilación indican probablemente diferencias en el desarrollo.

Los tejidos se examinaron con una plataforma diseñada y construida específicamente para este proyecto y en el análisis se usaron herramientas computacionales y estadísticas avanzadas.

En el estudio de Nature Aging se publican perfiles de metilación de un subconjunto de datos, de 185 especies de mamíferos. Se identificaron los cambios en los niveles de metilación que se producen con la edad y se desarrolló un “reloj panmamífero universal”, una fórmula matemática que puede estimar con precisión la edad en todas las especies de mamíferos.

Horvath y un equipo de la Universidad de California introdujeron en 2011 el concepto de “reloj epigenético” para medir la edad, utilizando muestras de saliva humana.

Dos años después, demostraron que la metilación de la citosina permite crear un modelo matemático para estimar la edad en todos los tejidos humanos. El nuevo trabajo presenta una única fórmula que puede calcular con precisión la edad en todos los tejidos y especies de mamíferos.

“Gracias a nuestros descubrimientos, hemos dilucidado el papel continuo de la metilación en el envejecimiento”, resume a EFE Horvath. “Aspiramos a que la comunidad investigadora aproveche nuestras herramientas -todos los datos están en abierto- para profundizar en los entresijos de la evolución de los mamíferos y la dinámica evolutiva del envejecimiento”, agrega.

Izpisúa añade: “Estos estudios son pioneros para entender mejor el proceso de envejecimiento y nos ayudarán a trasladar a la clínica humana los descubrimientos que se están haciendo en distintos modelos animales”.

La investigación se publicó en la revista Nature Communications, en un artículo firmado por científicos del University College de Londres (UCL) y de la Universidad de Oldenburg, en Alemania.

Los investigadores se centraron en una vía de señalización en la que interviene una molécula llamada octopamina. Demostraron que es clave para la audición de los mosquitos y la detección de parejas para el apareamiento, por lo que es un nuevo objetivo potencial para el control de estos insectos.

Los mosquitos macho detectan acústicamente el zumbido generado por las hembras en los grandes enjambres que se forman al atardecer.

Como los enjambres son potencialmente ruidosos, los mosquitos han desarrollado oídos muy sofisticados para detectar el débil tono de vuelo de las hembras en medio de cientos de mosquitos que vuelan juntos.

Sin embargo, hasta ahora se desconocían los mecanismos moleculares por los que los machos de mosquito “agudizan el oído”, explica este viernes la UCL.

Los investigadores analizaron la expresión de genes en el oído de los mosquitos y descubrieron que un receptor de octopamina alcanza su pico específico en el oído de los mosquitos macho cuando estos vuelan en enjambre. El estudio descubrió que la octopamina afecta al oído de los mosquitos a varios niveles. Modula la sintonización de frecuencias y la rigidez del receptor de sonido en el oído del macho, y también controla otros cambios mecánicos para potenciar la detección de la hembra.

Los investigadores demostraron que los insecticidas pueden actuar sobre el sistema octopaminérgico del oído del mosquito.

El apareamiento de estos insectos es un cuello de botella para su supervivencia, por lo que identificar nuevas dianas para alterarlo es clave para controlar las poblaciones transmisores de enfermedades. Según Marta Andrés, del UCL: “Los receptores de octopamina revisten especial interés por ser muy adecuados para el desarrollo de insecticidas. Tenemos previsto utilizar estos descubrimientos para desarrollar nuevas moléculas que alteren el apareamiento de los mosquitos de la malaria”. “Dado que la audición de los mosquitos es necesaria para su apareamiento, se puede actuar sobre ella para alterar su reproducción. Un mayor conocimiento de las neurociencias auditivas de los mosquitos podría conducir al desarrollo de disruptores del apareamiento para su control”.