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La ciencia sigue buscando los secretos de la longevidad y son muchos los trabajos que están dando sus buenos frutos. Es el caso del ‘estudio genético completo’ de María Branyas ue la persona viva verificada de mayor edad del mundo desde el 17 de enero de 2023 hasta su fallecimiento el 19 de agosto de 2024, alcanzando la edad de 117 años y 168 días, como relataba esta semana este diario, recogiendo el estudio del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, publicado Cell Reports Medicine Cell.
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La duración de la vida humana (longevidad) está influenciada por la genética, el medio ambiente y el estilo de vida. Las mejoras ambientales iniciadas en la década de 1900 extendieron drásticamente la esperanza de vida promedio, con mejoras significativas en la disponibilidad de alimentos y agua potable, mejores viviendas y condiciones de vida, menor exposición a enfermedades infecciosas y acceso a atención médica. Los avances más significativos fueron los avances en salud pública que redujeron la muerte prematura al disminuir el riesgo de mortalidad infantil, aumentar las probabilidades de sobrevivir a la infancia y evitar infecciones y enfermedades transmisibles. Actualmente, los estadounidenses viven un promedio de 80 años, pero algunas personas sobreviven mucho más.
Los científicos están estudiando a personas de noventa años (llamados nonagenarios) y cientos (llamados centenarios, incluyendo semi-supercentenarios de edades de 105 a 109 años y supercentenarios, edades de 110+) para determinar qué contribuye a sus largas vidas. Han encontrado que los individuos longevos tienen poco en común entre sí en educación, ingresos o profesión.
Sin embargo, las similitudes que sí comparten reflejan sus estilos de vida: muchos son no fumadores, no tienen obesidad y manejan bien el estrés. Además, la mayoría son mujeres. Debido a sus hábitos saludables, estos adultos mayores son menos propensos a desarrollar enfermedades crónicas relacionadas con la edad, como presión arterial alta, enfermedades cardíacas, cáncer y diabetes, que sus pares de la misma edad, documenta la Biblioteca Nacional de Medicina de EE.UU
De padres centenarios a hijos
Los hermanos e hijos (llamados colectivamente parientes de primer grado) de personas longevas tienen más probabilidades de mantenerse saludables por más tiempo y de vivir hasta una edad más avanzada que sus pares. Las personas con padres centenarios tienen menos probabilidades a los 70 años de padecer las enfermedades relacionadas con la edad que son comunes entre los adultos mayores.
Los hermanos y hermanas de centenarios suelen tener vidas largas, y si desarrollan enfermedades relacionadas con la edad (como hipertensión arterial, enfermedades cardíacas, cáncer o hipertensión) , estas enfermedades aparecen más tarde que en la población general. Una mayor esperanza de vida tiende a ser hereditaria, lo que sugiere que la genética, el estilo de vida compartido, o ambos, juegan un papel importante en la determinación de la longevidad.
El estudio de los genes de la longevidad es una ciencia en desarrollo. Se estima que alrededor del 25 % de la variación en la esperanza de vida humana está determinada por la genética, pero aún no se comprende bien qué genes y cómo contribuyen a la longevidad. Algunas de las variaciones comunes (denominadas polimorfismos) asociadas con la longevidad se encuentran en los genes APOE , FOXO3 y CETP , pero no se encuentran en todos los individuos con una longevidad excepcional. Es probable que las variantes en múltiples genes, algunas de las cuales no están identificadas, actúen conjuntamente para contribuir a una larga vida.
Estudios de secuenciación del genoma completo en supercentenarios han identificado las mismas variantes genéticas que aumentan el riesgo de enfermedades en personas con una esperanza de vida promedio. Sin embargo, los supercentenarios también presentan muchas otras variantes genéticas recientemente identificadas que posiblemente promueven la longevidad. Los científicos especulan que, durante las primeras siete u ocho décadas, el estilo de vida es un determinante más importante de la salud y la esperanza de vida que la genética
Nuevas evidencias
Ahora, en el Laboratorio Wang, no es raro que los gusanos vivan mucho tiempo. Meng Wang, jefa de grupo sénior del Campus de Investigación Janelia del HHMI, y su equipo estudian la longevidad. Acaban de descubrir que, al sobreexpresar una enzima en los lisosomas del nematodo C. elegans, pueden prolongar su vida hasta en un 60%. Los hallazgos se ha han publiado en Science. Recordemos que en 1963, un gusano diminuto hallado en Argelia saltó a la fama por su increíble potencial como modelo para la investigación médica y científica. Se trata del C. elegans, propuesto por primera vez como modelo de investigación por el biólogo sudafricano Sydney Brenne
Pero, sorprendentemente, el equipo ha descubierto que la descendencia de los gusanos sin esta modificación genética seguía viviendo más de lo normal. Al cruzar sus gusanos longevos con gusanos 'de tipo salvaje' que no sobreexpresaban la enzima (un procedimiento rutinario de laboratorio utilizado para eliminar cualquier manipulación genética), observaron que la descendencia también vivía más que los gusanos normales. De alguna manera, los marcadores de longevidad se transferían de generación en generación, incluso cuatro generaciones después.
En una nueva investigación, Wang y su equipo descubren cómo los cambios en los lisosomas del gusano, que promueven la longevidad, se transfieren de las células de su cuerpo a las células reproductivas a través de las histonas, proteínas clave en la organización y regulación del ADN. En las células reproductivas, estas histonas mensajeras modifican el epigenoma del gusano (un conjunto de marcadores químicos que regulan la expresión génica), lo que permite que los cambios lisosomales se transmitan de generación en generación sin alterar el ADN subyacente.
Más allá de la longevidad
Los hallazgos tienen repercusiones que van mucho más allá de la longevidad. Las modificaciones epigenéticas pueden ayudar a los organismos a afrontar diversos tipos de estresores ambientales, desde cambios en la dieta hasta la exposición a contaminantes y el estrés psicológico, y el nuevo trabajo muestra cómo estas ventajas podrían transmitirse de padres a hijos.
"Siempre se piensa que la herencia reside en el núcleo, dentro de la célula, pero ahora demostramos que la histona puede desplazarse de un lugar a otro, y si esa histona presenta alguna modificación, significa que se transferirá la información epigenética de una célula a otra. Esto realmente proporciona un mecanismo para comprender el efecto transgeneracional", ha afirmado la investigadora en una nota de prensa.
Descubriendo la herencia
Los científicos han descubierto que un tipo de modificación de histonas —un tipo de cambio epigenético— estaba elevado en gusanos longevos en comparación con aquellos con una esperanza de vida normal. Querían determinar cómo esta modificación se relacionaba con los cambios lisosomales que promueven la longevidad.
La investigadora Meng Wang
Mediante una combinación de herramientas genéticas, transcriptómica e imágenes, descubrieron que los cambios en el metabolismo lisosomal que afectan la longevidad de los gusanos activan una serie de procesos dentro de la célula. Estas acciones desencadenan un aumento en una variante específica de histona, que se transporta desde los tejidos somáticos o corporales del gusano hasta su línea germinal o células reproductivas a través de proteínas que suministran nutrientes a los óvulos en desarrollo. En la línea germinal, la histona se modifica, lo que permite que la información del lisosoma entre en la línea germinal y se transmita de progenitor a progenitor.
Los investigadores demuestran que esta vía se activa durante el ayuno, lo que provoca un cambio en el metabolismo lisosomal, proporcionando un vínculo entre el fenómeno fisiológico y los cambios en la línea germinal.
El nuevo trabajo se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que los lisosomas, que alguna vez se pensó que actuaban solo como centros de reciclaje de la célula, también funcionan como un centro de señalización para controlar diferentes procesos en la célula y ahora se ha demostrado que afectan a las generaciones.
La nueva investigación también revela un nuevo mecanismo para transportar información desde las células somáticas a las células germinales a través de las histonas, lo que podría ayudar a explicar cómo otros tipos de información heredada se transmiten de padres a hijos.
Al proporcionar un mecanismo para comprender cómo los cambios ambientales en las células somáticas se transmiten a través de la línea germinal, el nuevo trabajo podría ayudar a los investigadores a comprender mejor los efectos transgeneracionales que se han observado previamente, como la desnutrición de un padre que afecta a su descendencia.
“Ahora demostramos que el soma y la línea germinal pueden estar conectados por la histona y pueden transportar información genética memorable durante generaciones”, ha documentado Wang.
