Reloj epigenético: ¿solo un marcador conveniente o un impulsor activo del envejecimiento?

Boris F Vanyushin

Adv Exp Med Biol 2019;1178:175-206

Resumen

Una hipometilación global del ADN y cambios locales en los niveles de metilación de loci de ADN específicos ocurren durante el envejecimiento en los mamíferos. La hipometilación global afecta principalmente a las secuencias repetidas altamente metiladas, como los elementos transponibles; es un proceso esencialmente estocástico generalmente denominado "deriva epigenética". Los cambios específicos en la metilación del ADN afectan varias secuencias del genoma y podrían ser hipometilación o hipermetilación, pero las tendencias predominantes son la hipermetilación de secuencias promotoras asociadas con islas CpG y la hipometilación de genes pobres en CpG. Los niveles de metilación de múltiples sitios CpG muestran una fuerte correlación con la edad común entre individuos de la misma especie. Colectivamente, la metilación de tales sitios CpG podría usarse como "relojes epigenéticos" para predecir la edad biológica. Además, la discrepancia entre las edades epigenética y cronológica podría predecir la mortalidad por todas las causas y múltiples enfermedades asociadas a la edad. Los cambios aleatorios en la metilación del ADN (deriva epigenética) también podrían afectar el fenotipo de envejecimiento, provocando cambios accidentales en la expresión génica y aumentando el ruido transcripcional entre células del mismo tejido. Ambos efectos podrían volverse perjudiciales para el funcionamiento de los tejidos y causar una disminución gradual de la función de los órganos durante el envejecimiento. Fuerte evidencia muestra que los sistemas epigenéticos contribuyen al control de la vida útil en varios organismos. Al igual que otros sistemas celulares, el epigenoma es propenso a la degradación gradual debido al daño del genoma, agentes estresantes y otros factores de envejecimiento. Sin embargo, a diferencia de las mutaciones y muchas otras características del envejecimiento, los cambios epigenéticos relacionados con la edad podrían revertirse total o parcialmente a un estado "joven".