Investigadores de EPFL y UTHSC están estudiando la interacción entre genes, género, crecimiento y edad.

Investigadores de EPFL y UTHSC están estudiando la interacción entre genes, género, crecimiento y edad.

Científicos dirigidos por el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tennessee (UTHSC) y la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza explorar la compleja interacción de genes, género, crecimiento y edad y cómo influyen en la variación de la longevidad. Sus hallazgos, publicados en la revista Science, son un paso importante hacia la comprensión de por qué algunas personas viven más que otras y proporcionan una base para futuros estudios para mejorar la esperanza de vida.

Robert Williams, PhD, presidente del Departamento de Genética y Genómica de la Facultad de Medicina de UTHSC, junto con Johan Auwerx, MD, PhD, profesor y director del Laboratorio de Fisiología Integrada y Fisiología de Sistemas de la EPFL, lanzaron un programa en 2016 para definir los factores genéticos que subyacen al envejecimiento y la esperanza de vida.

Encontrar vías moleculares comunes que controlen las diferencias en la tasa de envejecimiento es crucial para comprender cómo los individuos difieren en su salud y esperanza de vida. Estos conocimientos pueden ayudarnos a encontrar formas de intervenir racionalmente”.

Robert Williams, PhD, presidente del Departamento de Genética y Genómica de la Facultad de Medicina de la UTHSC

El Dr. Williams y Auwerx trabajaron con colegas del Programa de Pruebas de Intervenciones (ITP) del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, que donó ADN de más de 12.000 ratones al proyecto. Los ratones ITP son genéticamente heterogéneos. Cada uno de los 27.574 ratones estudiados es un hermano completo, comparte la mitad de su herencia genética con todos los demás ratones del programa y cada uno tiene una esperanza de vida conocida, lo que los convierte en un sistema ideal para el estudio.

Los investigadores de la EPFL y la UTHSC midieron la composición genética de más de 3.000 ratones, todos ellos hermanos o hermanas genéticos. Luego se genotipó a los ratones y se les permitió vivir hasta su muerte natural. Luego, los investigadores examinaron la conexión entre las diferencias en el ADN y las diferencias en la esperanza de vida de cada ratón. Este mapeo genético permitió a los equipos definir tramos de ADN en genomas que impactan la longevidad. Los resultados muestran que los segmentos de ADN, o loci, asociados con la longevidad son en gran medida específicos del sexo, y las mujeres tienen una región en el cromosoma 3 que influye en la esperanza de vida. Cuando los hombres que murieron prematuramente por razones no relacionadas con la edad fueron eliminados del análisis, surgieron señales genéticas adicionales, lo que sugiere que algunas variaciones genéticas solo afectan la esperanza de vida después de cierta edad.

Además de buscar determinantes genéticos de la longevidad, los investigadores también examinaron otros factores. En general, los ratones más grandes mueren antes. Los investigadores descubrieron que algunos, pero no todos, los efectos genéticos sobre la longevidad se deben al crecimiento. Uno de los efectos no genéticos podría ser cómo el acceso temprano a los alimentos afecta el crecimiento. Observaron que los ratones de camadas más pequeñas tendían a ser adultos más pesados ​​y a tener una esperanza de vida más corta. Los ratones de camadas más grandes que tuvieron que compartir la leche materna con más hermanos crecieron más lentamente y vivieron más en promedio. Los investigadores confirmaron estas tendencias entre el crecimiento temprano y la longevidad en grandes conjuntos de datos humanos con cientos de miles de participantes.

Más allá de caracterizar los efectos sobre la longevidad, los investigadores trabajaron para encontrar los genes con mayor probabilidad de desempeñar un papel en la determinación de la longevidad. Midieron el impacto de la variación del ADN en la expresión de genes y compararon sus análisis con varias bases de datos humanas y no humanas. Luego nominaron algunos genes que probablemente modulen las tasas de envejecimiento. Luego probaron los efectos de la manipulación de estos genes en lombrices intestinales y descubrieron que un subconjunto de trastornos genéticos en realidad afectaban la esperanza de vida. Los resultados de este estudio serán un rico recurso de genes del envejecimiento que, con suerte, guiarán el desarrollo de terapias que no sólo prolongan la esperanza de vida sino también la salud.

El proyecto fue financiado por el NIA, la EPFL, el Consejo Europeo de Investigación, la Fundación Nacional Suiza para la Ciencia y la Fundación Glenn para la Investigación Médica. El artículo, titulado “Genética de la longevidad dependiente del sexo y la edad en una población heterogénea de ratones”, aparece en la edición de octubre de 2022 de Science.

Fuente:

Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tennessee

Referencia:

Sleiman, MB y col. (2022) Genética de la longevidad dependiente del sexo y la edad en una población heterogénea de ratones. Ciencia. doi.org/10.1126/science.abo3191.

.