El tamaño de los perros no solo influye en sus características y capacidades físicas, sino también en la velocidad a la que envejecen. Entre los amantes de los canes es bien sabido que un chihuahua puede vivir más tiempo y con mejor salud que un labrador. Sin embargo, los mecanismos biológicos que explican esta diferencia aún no están claros.
Ahora, una nueva investigación liderada por científicos de la Universidad Estatal de Arizona sugiere que la respuesta podría estar en la forma en que los cuerpos regulan, según su tamaño, los llamados “genes saltarines”. Se trata de fragmentos de ADN capaces de copiarse a sí mismos e insertar esas réplicas en otras partes del genoma, lo que puede modificar la estructura o el funcionamiento de determinadas regiones genéticas.
Se llama “Doginburgh Inventory”, procede de la Universidad de Bari y funciona de manera similar a un sistema desarrollado para los seres humanos. Esto es para lo que podría servir.
Los investigadores llegaron a esta conclusión después de analizar 1,640 perfiles moleculares del ADN de 894 perros domésticos. El estudio se centró en la metilación del ADN, un proceso mediante el cual el organismo incorpora marcas químicas en determinadas regiones del material genético. Estas señales contribuyen a regular su funcionamiento al influir en qué genes se activan o se silencian.
Los patrones de metilación suelen modificarse con el paso del tiempo, por lo que constituyen un recurso útil para estudiar el envejecimiento biológico y sus posibles diferencias respecto a la edad cronológica.
A partir de este comportamiento natural, el equipo desarrolló un reloj epigenético, un modelo que estima la edad biológica de un organismo por medio de las marcas químicas de su ADN. Al comparar las estimaciones de este modelo con la edad cronológica de los animales, los científicos pudieron identificar diferencias en el envejecimiento de los perros y analizar su relación con el tamaño y el sexo de cada ejemplar.
El estudio también permitió determinar si los canes que suelen tener una vida más corta presentaban un ritmo de envejecimiento molecular más acelerado, así como identificar las regiones del genoma involucradas en estos procesos.
Diferentes ritmos de envejecimiento entre perros grandes y hembras
Los resultados revelaron que la velocidad del envejecimiento se asocia con una pérdida progresiva de la metilación en diversas partes del genoma. Según el artículo publicado en la revista Science, esta disminución de marcas reguladoras fue especialmente evidente en las regiones que contienen un tipo de genes saltarines conocidos como elementos LINE-1.
El trabajo precisa que más del 40% de las regiones genómicas asociadas a los LINE-1 pierden metilación con la edad. Sin embargo, el fenómeno no se presentó con la misma magnitud en todos los perros analizados. En las razas de mayor tamaño, el deterioro de la metilación en estos elementos es hasta un 35% mayor cada año que en los canes pequeños.
“Esta es una de las firmas moleculares más claras que hemos observado que coincide con la conocida relación entre tamaño y esperanza de vida en los perros. Sugiere que el envejecimiento acelerado en los perros de mayor tamaño podría deberse, al menos en parte, a un menor control sobre estos ‘genes saltarines’”, explicó Blaise Mariner, investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas y del Centro de Evolución y Medicina de la Universidad Estatal de Arizona (ASU), y coautor del estudio.
Los investigadores también encontraron diferencias entre machos y hembras en la metilación de los elementos LINE-1 presentes en el cromosoma X. Mientras que los machos tienen una composición cromosómica XY, las hembras poseen dos cromosomas X (XX). En los primeros, estos elementos presentaron mayores niveles de metilación.
No obstante, los científicos advierten que será necesario ampliar la investigación para confirmar si estas diferencias contribuyen a explicar los distintos patrones de envejecimiento entre machos y hembras de una misma raza.
¿Envejecemos igual que los perros?
Los autores también subrayan que sus resultados no permiten determinar si la actividad de los elementos LINE-1 es una causa o una consecuencia del envejecimiento.
Aun así, sostienen que el estudio aporta pruebas sólidas de que los cambios epigenéticos en estas regiones genómicas constituyen un sello distintivo del envejecimiento biológico y podrían contribuir a explicar por qué este proceso varía entre individuos.
El hallazgo podría tener implicaciones para comprender el envejecimiento en otras especies de mamíferos, incluidos los seres humanos, y abrir nuevas vías para desarrollar tratamientos orientados a prolongar una vida saludable.
“Al ser animales de compañía, los perros también pueden ser un modelo valioso con relevancia inmediata para la salud humana. Nuestro trabajo sugiere que los elementos transponibles podrían ser una parte fundamental del proceso de envejecimiento en los mamíferos. De ser así, atacar estos elementos o los mecanismos que los regulan podría ser una vía prometedora para futuras terapias que prolonguen la esperanza de vida saludable en los seres humanos”, concluyó Noah Snyder-Mackler, profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Evolución y Medicina de la Universidad Estatal de Arizona, y coautor del estudio.
