En los mamíferos, las especies de mayor tamaño suelen vivir más años. Los ratones apenas alcanzan un par de años, mientras que algunas ballenas pueden acercarse a los 200. Sin embargo, dentro de una misma especie la relación a menudo se invierte: los individuos más pequeños tienden a vivir más. Los perros son el ejemplo más claro y cotidiano.
Las razas gigantes, como el gran danés o el mastín, rara vez superan la década de vida. Las pequeñas, como el chihuahua o el dachshund miniatura, pueden alcanzar los 14 o 15 años. Además de morir antes, los perros grandes son más propensos a enfermedades asociadas a la edad, entre ellas ciertos tipos de cáncer. Durante años, los científicos se han preguntado qué mecanismos biológicos explican esta diferencia.
Un estudio publicado en la revista Science ofrece una posible explicación molecular. El trabajo, dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) en el marco del Dog Aging Project, apunta a cambios en la regulación epigenética del ADN, especialmente en los llamados elementos transponibles o “genes saltarines”.
“Los perros constituyen un modelo extraordinario para estudiar el envejecimiento, porque presentan grandes diferencias en la esperanza de vida dentro de una misma especie”, explica Noah Snyder-Mackler, autor principal del estudio y profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Evolución y Medicina de ASU.
El equipo analizó 1.640 perfiles de metilación del ADN (metilomas) de 894 perros de compañía de razas y tamaños muy diversos, todos participantes en el Dog Aging Project, una iniciativa a gran escala que estudia el envejecimiento canino en animales que viven en hogares reales.
La metilación es un proceso químico que forma parte de la regulación epigenética: permite modificar la actividad de los genes sin alterar la secuencia del ADN. Estas marcas cambian con el tiempo y con factores ambientales, y se utilizan como indicadores del envejecimiento biológico.
A partir de esos datos, los investigadores construyeron un “reloj epigenético” capaz de estimar la edad biológica de un perro con un error medio inferior a un año. Descubrieron que los perros grandes y los machos muestran un envejecimiento molecular acelerado. Además, aquellos cuya edad epigenética superaba a la cronológica presentaban un mayor riesgo de mortalidad.
El envejecimiento se asocia con una pérdida progresiva de marcas de metilación en numerosas regiones del genoma. El fenómeno es especialmente acusado en los elementos transponibles, secuencias de ADN que pueden copiarse e insertarse en otros puntos del genoma, potencialmente alterando genes y contribuyendo a la inestabilidad genómica.
Entre estos elementos, los LINE-1 (Long Interspersed Nuclear Elements) destacan como uno de los más relevantes. En condiciones normales, la metilación del ADN ayuda a mantenerlos silenciados. Cuando esas marcas se pierden, pueden reactivarse, un proceso que se ha vinculado con el cáncer y otras enfermedades del envejecimiento.
El estudio revela que más del 40 % de las regiones genómicas asociadas a los LINE-1 pierden metilación con la edad, lo que los convierte en una de las clases de elementos transponibles más afectadas. Esta pérdida no es igual en todos los perros: las razas grandes experimentan un deterioro más rápido.
En promedio, las razas gigantes pierden metilación en los LINE-1 a un ritmo anual aproximadamente un 35 % superior al de las razas pequeñas. Si se consideran todos los elementos transponibles, la diferencia es de alrededor del 31 %.
“Esta es una de las señales moleculares más claras que hemos observado y que encaja con la conocida relación entre el tamaño corporal y la esperanza de vida de los perros”, afirma Blaise Mariner, coautor del estudio. “Los resultados sugieren que el envejecimiento más rápido de los perros grandes podría deberse, al menos en parte, a una menor capacidad para mantener bajo control estos ‘genes saltarines’”.
DIFERENCIAS ENTRE MACHOS Y HEMBRAS
Los investigadores también hallaron diferencias según el sexo. En el cromosoma X, los elementos LINE-1 presentaban mayores niveles de metilación en los machos que en las hembras. Este hallazgo, descrito como inesperado por Brianah McCoy, quien codirigió parte de la investigación, pone en cuestión algunas ideas previas sobre la regulación del cromosoma X y muestra la complejidad del envejecimiento epigenético.
El trabajo subraya el papel de la epigenética en la salud y la longevidad. Aunque la secuencia del ADN permanece relativamente estable a lo largo de la vida, las marcas epigenéticas cambian con el tiempo y el entorno. Analizarlas ayuda a entender por qué el envejecimiento avanza a ritmos distintos incluso entre individuos de la misma especie.
Los hallazgos podrían tener relevancia para la investigación del envejecimiento humano. Si los elementos transponibles desempeñan un papel importante en el envejecimiento de los mamíferos, comprender cómo se regulan podría abrir vías para prevenir enfermedades asociadas a la edad.
“Nuestro trabajo sugiere que los elementos transponibles podrían ser una parte fundamental del proceso de envejecimiento de los mamíferos”, señala Snyder-Mackler. “Si es así, actuar sobre estos elementos o sobre los mecanismos que los regulan podría ser una vía prometedora para desarrollar futuras terapias que prolonguen la esperanza de vida saludable en los seres humanos”.
