Pesquisadores da Weill Cornell Medicine e da empresa de epigenética Trudiagnostic descobriram marcadores de DNA associados a retroelementos, remanescentes de material genético viral antigo, em nossos genes que atuam como relógios epigenéticos altamente precisos que prevêem a idade cronológica. Os resultados apóiam a idéia de que certos retrocesso no genoma humano podem estar envolvidos no envelhecimento.
Sabe -se que os retroelementos afetam a regulação gênica, a expressão gênica, a estabilidade genômica e a trajetória de várias doenças humanas, mas seu potencial como biomarcadores para o envelhecimento foi amplamente inexplorado.
O estudo, publicado em 2 de agosto em Célula envelhecida. A maioria dos relógios envelhecidos estimam a idade biológica de uma pessoa com base em padrões de marcadores epigenéticos – etiquetas químicas chamadas grupos metil que são ligados ao DNA e afetam como os genes são expressos. O padrão de metilação nos retroelementos parece mudar à medida que as pessoas envelhecem, fazendo com que alguns genes sejam mais ativos, o que pode levar a instabilidade genômica, inflamação e doenças relacionadas à idade.
O envelhecimento é um processo complexo influenciado por fatores genéticos, ambientais e epigenéticos, com pesquisadores buscando marcadores confiáveis que podem prever a idade biológica-um instantâneo da idade de uma pessoa no nível bioquímico que afeta a saúde e o bem-estar geral. Por outro lado, a idade cronológica representa o número de anos que uma pessoa vive. Dependendo do indivíduo, os dois podem não se correlacionar.
Construindo um relógio envelhecido com base em retroelementos
Os pesquisadores usaram um modelo de aprendizado de máquina da Trudiagnóstica para analisar dados epigenéticos de 12.670 indivíduos com idades variando de 12 a 100.
“Agora, com a retro-idade, temos uma visão maior e uma nova perspectiva sobre o processo de envelhecimento e uma ferramenta potencialmente poderosa para prever a idade biológica”, disse o primeiro autor Dr. Lishomwa Ndhlovu, Herbert J. e Ann L. Siegel Distinguished Professor of Medicine e Professor of Immunology in Medicine in Division of Infectious Distiacs em Well Miganymed Medicina.
Os pesquisadores descobriram que o relógio retro da idade permaneceu preciso ao testar vários tecidos humanos, complementaram os relógios epigenéticos existentes e até se estenderam a outras espécies de mamíferos. Suas descobertas apontam para a possibilidade de que a atividade de retroelement possa ser um aspecto fundamental do envelhecimento em diferentes espécies.
Voltando o relógio – impacto de fatores ambientais
Os pesquisadores também descobriram que os padrões de metilação do DNA que observaram não eram apenas preditivos da idade, mas também responsivos a fatores externos como a terapia anti -retroviral tomada por pessoas que vivem com HIV. A infecção pelo HIV acelera o envelhecimento epigenético, enquanto a terapia anti -retroviral parece reverter o relógio até certo ponto. Isso sugere que a atividade de retroeleração é influenciada pela infecção e pelo tratamento, afetando o processo de envelhecimento biológico em pessoas que vivem com HIV.
“A reativação de retroelementos específicos aumenta com a idade, levando potencialmente a características biológicas do envelhecimento, como inflamação, senescência celular e instabilidade genômica”, disse o autor correspondente Dr. Michael Corley, professor assistente de imunologia em medicina na divisão de doenças infecciosas da Weill Cornell Medicine. “Nossas descobertas indicam que os relógios retroelementos capturam facetas anteriormente não detectadas do envelhecimento biológico e podem abrir a porta para tratamentos futuros para essas e outras condições relacionadas à idade”.
O monitoramento da atividade dos retroelementos pode ajudar a rastrear a eficácia das terapias antienvelhecimento, os resultados da saúde nas populações envelhecidas e o impacto das mudanças no estilo de vida no envelhecimento biológico, disseram os pesquisadores.
Drs. Ndhlovu e Corley planejam explorar novos tratamentos ou intervenções terapêuticas para doenças relacionadas à idade, visando os estados epigenéticos de retroelementos específicos no genoma humano. Essa abordagem, eles observaram, podem eventualmente reverter ou mitigar os efeitos biológicos do envelhecimento, melhorando a extensão da saúde e a vida útil de um indivíduo.