Científicos desarrollan un reloj basado en ADN que predice la vida útil de los vertebrados


Un equipo de investigadores de la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO), Australia, ha desarrollado un nuevo método para estimar la esperanza de vida de diferentes especies de vertebrados. Utilizando este nuevo método y secuencias del genoma humano, los científicos estimaron que nuestra especie tiene una vida útil "natural" de 38 años; También descubrieron que nuestros primos extintos, los neandertales y los homínidos de Denísova, probablemente vivieron alrededor de 37.8 años, y que los mamuts lanudos (Mammuthus primigenius) tenían una vida útil máxima de 60 años.

"Comprender la esperanza de vida es de vital importancia para la conservación, la bioseguridad y el manejo de la vida silvestre", dijo el Dr. Benjamin Mayne, investigador postdoctoral en el Centro de Investigación Marina de los Océanos Índicos de CSIRO.

"Nuestro método para estimar la esperanza de vida natural máxima se basa en el ADN. Si se conoce la secuencia del genoma de una especie, podemos estimar su vida útil".

"Hay muchos genes vinculados a la esperanza de vida, pero las diferencias en las secuencias de ADN de esos genes no parecen explicar las diferencias en la esperanza de vida entre las diferentes especies", explicó.

"En lugar de esto, creemos que la densidad de un tipo especial de cambio de ADN, llamado metilación del ADN, determina la esperanza de vida natural máxima en los vertebrados. La metilación del ADN no cambia la secuencia de un gen, pero ayuda a controlar si se activa y cuándo se activa".

La metilación del ADN es un proceso por el cual se añaden grupos metilo al ADN. La metilación modifica la función del ADN cuando se encuentra en el gen promotor. La metilación del ADN generalmente actúa para reprimir la transcripción génica. La metilación del ADN es esencial para el desarrollo normal y se asocia con una serie de procesos clave, incluyendo la impronta genómica, la inactivación del cromosoma X, la represión de elementos repetitivos, el envejecimiento y la carcinogénesis.

El estudio
"Utilizando los períodos de vida conocidos de 252 especies de vertebrados diferentes, pudimos predecir con precisión la esperanza de vida a partir de la densidad de metilación del ADN que ocurre dentro de 42 genes diferentes", dijo el Dr. Benjamin Mayne.

Para calibrar su método, el Dr. Mayne y sus colegas utilizaron genomas de animales con una esperanza de vida conocida, todos registrados en bases de datos públicos como NCBI Genomes y Animal Aging and Longevity Database.

"Utilizando nuestro método, encontramos que la vida útil máxima de la ballena boreal (Balaena mysticetus) es de 268 años, 57 años más de lo que la gente pensaba", dijo el Dr. Mayne.


En esta imagen se muestra el reloj de vida útil basado en el ADN, que revela la vida útil de las especies extintas a la izquierda, y especies vivas a la derecha.

Los autores del estudio estimaron que los homínidos de Denísova y los Neandertales tenían una vida útil de 37,8 años, similar a sus homólogos humanos modernos de hoy en día, pero en tiempos primitivos. Esto quiere decir que nuestros ancestros solían vivir un promedio de 38 años. Es importante mencionar que hace no más de 200 años, el promedio de vida en los humanos modernos seguía siendo de aproximadamente 40 años. Los avances en la medicina y el desarrollo tecnológico, así como de infraestructura, ayudaron a extender el promedio de vida de los humanos modernos hasta duplicar este promedio en la mayoría de los países del mundo. Sin embargo, en algunas regiones de África, el promedio se mantiene en los 38 años hasta la actualidad.

En el estudio, los investigadores también descubrieron que los mamuts lanudos extintos y los elefantes Palaeoloxodon antiquus vivían hasta 60 años, las tortugas de la Isla Pinta (Chelonoidis abingdonii) y las palomas migratorias (Ectopistes migratorius), recientemente extintas, vivían hasta los 120 años y 28 años, respectivamente.

"Para estimar la vida útil del mamut lanudo extinto, trabajamos con un genoma ensamblado a partir del genoma de los elefantes africanos modernos (Loxodonta sp.), que viven hasta los 65 años", explicaron los investigadores.

"El genoma de la tortuga de la Isla Pinta es conocido por que fue el último miembro sobreviviente de su especie, el Solitario Jorge".

Crédito de la imagen: CSIRO.

Referencia del documento científico:
B. Mayne et al. 2019. Un predictor genómico de la esperanza de vida en vertebrados. Scientific Reports, volumen 9, número de artículo: 17866; doi: 10.1038 / s41598-019-54447-w

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