El mayor atlas epigenético de la historia revela cómo el envejecimiento transforma nuestro ADN

El envejecimiento siempre ocupó un lugar central en la curiosidad científica y en los interrogantes más íntimos de la humanidad. ¿Por qué envejecemos?, ¿qué mecanismos biológicos marcan el paso del tiempo en nuestro organismo?, ¿es posible retrasar o incluso revertir algunos de esos procesos? Durante décadas, las respuestas fueron incompletas y fragmentadas.

Hoy, un hallazgo global aporta una de las imágenes más detalladas hasta el momento sobre cómo nuestros genes cambian con los años. Un enorme atlas epigenético, fruto de un metaanálisis con más de 15 mil muestras humanas, ofrece pistas inéditas sobre la relación entre el ADN y el envejecimiento y abre la puerta a terapias que, en un futuro, podrían modificar el modo en que atravesamos la vida.

Los efectos visibles del paso del tiempo, desde las arrugas hasta la pérdida de fuerza, se relacionan con alteraciones invisibles en la maquinaria celular. La clave está en un proceso llamado metilación del ADN, que consiste en la incorporación o eliminación de pequeños grupos químicos que actúan como interruptores sobre la actividad de los genes. Con la edad, ese sistema se vuelve menos preciso.

El resultado es una expresión génica desordenada que deteriora el funcionamiento de los órganos y aumenta la vulnerabilidad a enfermedades. Comprender esos cambios fue siempre un desafío, pero ahora los investigadores cuentan con un mapa de una precisión sin precedentes.

El nuevo estudio, difundido en el servidor de preimpresión Research Square y la revista Nature, está pendiente de revisión por pares. El mismo, analizó los patrones de metilación en 17 tipos de tejido humano a lo largo de toda la vida adulta. El objetivo fue construir un atlas de referencia que muestre cómo se modifican nuestros genes con el envejecimiento.

“Los genes de nuestras células se expresan, y eso quiere decir que dan lugar a proteínas. Así funcionan los organismos vivos. Y esta expresión de los genes, está altamente regulada por diversos mecanismos. Lo que han descubierto estos científicos es que hay un mecanismo de regulación de la expresión de los genes que va variando a lo largo del tiempo, que va cambiando conforme envejecemos. Este mecanismo se llama metilación y es una modificación química determinada que ocurre en cada uno de los genes”, explicó a Infobae el biólogo y doctorado en Ciencias Químicas, Pablo Wappner.

El investigador superior del Conicet agregó: “El descubrimiento es que la metilación va variando con la edad de las personas y su impacto se manifiesta en diferentes órganos. La importancia de este estudio, que está publicado en Nature, es que apunta a un mecanismo clave y bien definido que explica el control de cómo se regulan los genes a lo largo del tiempo de vida de una persona. Y, potencialmente, si uno pudiera cambiar esa metilación, que hoy en día es posible con diferentes métodos, podría quizás, en tiempo potencial, alterar el envejecimiento de los órganos”.

“Entonces, el descubrimiento en sí mismo es importante y uno se puede llegar a imaginar cómo tratar con estos mecanismos en favor de la salud humana. En este caso, con el envejecimiento”, concluyó el experto en genética y jefe del laboratorio de Genética y Fisiología Molecular en el Instituto Leloir.

El reconocido doctor en Ciencias Químicas Adrián Turjanski, especialista en bioinformática, investigador del Conicet-UBA, explicó a Infobae que “el ADN tiene toda la información para formar un ser humano. Sin embargo, que esa información esté guardada ahí y que, por ejemplo, se exprese un gen que va a censar, por ejemplo, el oxígeno y que va a unir el oxígeno y lo va a transportar para obtenerse energía, cada uno puede tener un gen diferente. Entonces, a lo largo de la vida, esa persona va a responder diferente, por ejemplo, a la presión de oxígeno”.

“Hay gente que tiene determinados cambios en el ADN, pero en qué momento se expresa ese gen y cómo se expresará está regulado por múltiples factores. Uno de ellos es la metilación del ADN, que es lo que hoy es el marcador epigenético más conocido. Quiere decir que viene una molécula y a la información que está en el ADN le pone una marquita llamada metilo en este caso. Esa marquita o banderita, va a determinar qué va a pasar, si se va a expresar mucho o poco, en qué momento. Va a regular cómo va a ir expresándose ese gen en función de los estímulos, la vida, las cosas”, sostuvo Turjanski, que también es director científico de GEN360.

Y agregó: “Ahora, hace ya un tiempo que, sin entender en profundidad los mecanismos biológicos, sin saber exactamente cómo es que se está regulando, los científicos pueden leer el ADN y todo el mapa de metilación de ese ADN. Así, estudiaron a personas a lo largo de los años y ven cómo cambia ese mapa de banderitas. Y si ese mapa de banderitas va cambiando con la edad de una determinada forma, puede pensar que se trata de un buen marcador de la edad. Entonces, por ejemplo, hace un tiempo que se vienen estudiando en el laboratorio cómo envejecen las células con el detalle de ver cómo un determinado mapa de metilación, de banderitas, en una célula que envejeció más que otras”.

“Entonces, después yo puedo agarrar a una persona, medirle ese mapa de metilación y ver si ese mapa de metilación se corresponde a qué edad biológica. ¿Eso quiere decir que ya entendemos cómo se envejece, ya entendemos todo el proceso? No. Quiere decir que tenemos una herramienta que nos permite vincular estas banderitas con la edad, con los procesos. En resumen, ahora tenemos una herramienta más precisa para poder medir la edad biológica de un individuo con la metilación”, afirmó.

El experto aclaró que esas banderitas no son iguales para todas las células de todo el organismo, no son algo homogéneo. “Es una investigación que se está empezando a hacer, que tiene mucho furor porque poder determinar la edad o cómo envejeció una persona es muy importante”, concluyó.

El descubrimiento se inscribe en una línea de investigación que lleva años avanzando: la construcción de relojes epigenéticos. Se trata de herramientas que permiten medir la edad biológica de una persona en función de las modificaciones en su ADN. Esa edad no siempre coincide con la cronológica. Dos individuos nacidos el mismo año pueden tener un perfil epigenético distinto según factores como la dieta, el sueño, el ejercicio o la exposición a contaminantes. Esa diferencia puede reflejar riesgos mayores de enfermedad o incluso menor esperanza de vida.

El primer estimador de la edad basado en la metilación, conocido como reloj epigenético pan-tisular, se construyó con un amplio espectro de tejidos. Permitía calcular la edad cronológica a partir de la metilación en 353 sitios específicos del ADN. Pero los investigadores pronto comprobaron que este modelo tenía limitaciones. Funcionaba relativamente bien en la mayoría de los órganos, pero fallaba con claridad en algunos.

El músculo esquelético fue el ejemplo más llamativo: cuando se probó el reloj en 66 muestras de ese tejido, la edad estimada se desvió en más de 18 años en la mitad de los casos. La conclusión fue contundente: se necesitaban relojes epigenéticos diseñados específicamente para cada tejido.

La razón de fondo es que no todos los órganos envejecen del mismo modo. El nuevo atlas confirma esa hipótesis con datos más robustos. La variación media de metilación varía del 35% en el cuello uterino al 63% en la retina, pasando por 48% en la piel, 51% en el músculo, 53% en el corazón y 57% en el estómago.

Según los autores, “cada tejido experimenta un cambio diferente”. Esta diversidad explica por qué algunos relojes son imprecisos y, al mismo tiempo, ofrece la posibilidad de desarrollar marcadores mucho más específicos.

En este contexto, el músculo esquelético se convierte en un objetivo prioritario. Su importancia es doble. Por un lado, porque la masa muscular se reduce entre un 0,5 y un 1% anual después de los 50 años, lo que conduce a sarcopenia, fragilidad y un mayor riesgo de enfermedad y mortalidad.

Por otro, porque es un tejido altamente sensible al estilo de vida. Ejercicio, dieta y descanso pueden modificar de forma directa su metilación. Diseñar un reloj epigenético confiable para este tejido permitiría estudiar cómo esas variables influyen en la velocidad del envejecimiento y abriría un camino para estrategias preventivas personalizadas.

El atlas epigenético no solo revela diferencias entre órganos. También identifica genes específicos que funcionan como marcadores del envejecimiento en múltiples tejidos. Los investigadores destacaron a HDAC4 y HOX, reguladores del desarrollo vinculados a la senescencia celular, y a MEST, asociado con la diabetes y la obesidad, dos aceleradores conocidos del envejecimiento.

Uno de los hallazgos más significativos fue la detección de hipermetilación en la familia de genes de la protocadherina gamma (PCDHG), un cambio que se relaciona con la reducción de la sustancia blanca cerebral y, por lo tanto, con el deterioro cognitivo acelerado.

Estos descubrimientos confirman que los cambios epigenéticos no son un simple reflejo pasivo del paso del tiempo, sino actores activos que pueden acelerar o ralentizar la degeneración. Al mismo tiempo, sugieren posibles objetivos moleculares para terapias futuras. Si un gen clave se activa o se silencia con la edad, tal vez sea posible modular ese interruptor para retrasar el envejecimiento o prevenir una enfermedad asociada. Aunque la aplicación clínica todavía se encuentra lejos, la hoja de ruta empieza a delinearse.

Los cambios epigenéticos se suman a otros mecanismos conocidos del envejecimiento. El acortamiento de los telómeros, esas tapas protectoras en los extremos de los cromosomas, limita la capacidad de las células para dividirse.

Con cada división, los telómeros se hacen más cortos, hasta que las células entran en senescencia o mueren. A ello se agrega la acumulación de daño en el ADN por factores ambientales y fallas en los sistemas de reparación, así como la pérdida progresiva de la capacidad regenerativa de las células madre. Todos estos procesos convergen en la disfunción celular y en el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad.

El componente epigenético, sin embargo, ofrece un matiz esperanzador. A diferencia del daño genético irreversible, las marcas epigenéticas son plásticas. Pueden modificarse en respuesta a estímulos externos. El ejercicio regular, una dieta equilibrada y un descanso adecuado influyen en la metilación del ADN. Ese vínculo refuerza la idea de que el estilo de vida no solo afecta a la salud inmediata, sino que también modula el ritmo de nuestro envejecimiento biológico.

El estudio también confirma que las marcas epigenéticas funcionan como una memoria celular de eventos pasados. Algunas son sensibles a la dieta, al sueño y al ejercicio. Este aspecto convierte a la epigenética en un puente entre el ambiente y la biología. La forma en que vivimos queda inscrita en nuestros genes sin alterar su secuencia, condicionando cómo se expresan y, en última instancia, cómo envejecemos.

El reto ahora es doble. Por un lado, afinar los relojes epigenéticos para distintos tejidos, con especial atención en aquellos de mayor impacto clínico, como el músculo esquelético y el sistema nervioso. Por otro, comprender la interacción entre factores ambientales, genéticos y epigenéticos para diseñar intervenciones capaces de modular el envejecimiento de forma segura y eficaz.

El atlas epigenético es un recurso de acceso abierto, lo que significa que investigadores de todo el mundo pueden utilizarlo para explorar nuevas hipótesis. “Contábamos con muestras de personas de entre 18 y 100 años aproximadamente, lo que nos permite observar los marcadores epigenéticos y cómo cambian a lo largo de la vida”, explicó Nir Eynon, uno de los autores del estudio. Esa amplitud de edades permite comparar cómo evolucionan los patrones desde la juventud hasta la vejez y ofrece una base sólida para futuros avances.

Los científicos todavía se enfrentan a grandes interrogantes. ¿Cuáles de estos cambios son causas del envejecimiento y cuáles son consecuencias? ¿Hasta qué punto es posible intervenir en ellos sin generar efectos indeseados? ¿Qué papel juegan las diferencias individuales, como la genética heredada o la exposición ambiental, en la velocidad del envejecimiento epigenético? El atlas no responde estas preguntas, pero establece el escenario para que puedan investigarse con mayor claridad.

Lo que está claro es que la comprensión del envejecimiento entró en una nueva etapa. Ya no se trata solo de observar las señales externas del paso del tiempo, sino de mapear sus huellas más íntimas en el genoma.

Ese mapa no solo explica por qué envejecemos, también nos acerca a imaginar un futuro en el que el tiempo biológico pueda medirse, modificarse y, tal vez, manejarse a nuestro favor.