En los mamíferos, las especies de mayor tamaño suelen vivir más años. Los ratones apenas alcanzan un par de años de vida, mientras que algunas ballenas pueden acercarse a los 200. Sin embargo, cuando se comparan individuos de una misma especie, la relación puede invertirse: los más pequeños suelen vivir más que los grandes. Los perros son un ejemplo de ello.
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Las razas grandes crecen más rápido y suelen morir antes que las pequeñas. Desde hace tiempo, los científicos tratan de averiguar qué mecanismos biológicos explican esta diferencia y por qué los perros de mayor tamaño envejecen antes.
“Los perros constituyen un modelo extraordinario para estudiar el envejecimiento, porque presentan grandes diferencias en la esperanza de vida dentro de una misma especie”, explica Noah Snyder-Mackler, autor principal del estudio y profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Evolución y Medicina de la Universidad Estatal de Arizona (ASU, por sus siglas en inglés, EE UU).
Además de vivir menos años, los perros grandes son más propensos a desarrollar numerosas enfermedades asociadas a la edad. Un nuevo estudio dirigido por investigadores de ASU ofrece una posible explicación molecular de esta diferencia: el envejecimiento podría estar relacionado con cambios en la regulación del ADN que afectan de manera distinta a los perros según su tamaño. El trabajo, publicado en la revista Science, también podría aportar pistas sobre el envejecimiento humano.
Para investigar las diferencias en el envejecimiento canino, el equipo analizó muestras de ADN de 864 perros participantes en el Dog Aging Project, una iniciativa de investigación sobre el envejecimiento de estos animales. Los científicos estudiaron los patrones de metilación del ADN en todo el genoma.
La metilación es un proceso químico que forma parte de la regulación epigenética: permite modificar la actividad de los genes sin alterar la secuencia del ADN. Estas marcas epigenéticas pueden cambiar con el tiempo y en respuesta a factores ambientales, como la alimentación o el estrés. Además, la metilación del ADN es uno de los indicadores que se utilizan para estudiar el envejecimiento biológico.
Los resultados muestran que el envejecimiento se asocia con una pérdida progresiva de estas marcas reguladoras en numerosas regiones del genoma. El fenómeno destaca especialmente en los llamados elementos transponibles, secuencias de ADN conocidas popularmente como “genes saltarines” porque pueden desplazarse o generar copias que se insertan en otras regiones del genoma.
Entre ellos, los investigadores identificaron los elementos LINE-1 como un componente relevante de las diferencias observadas en el envejecimiento biológico.
Los LINE-1 pueden copiarse e insertarse en distintos puntos del genoma. Cuando están activos, pueden alterar el ADN y contribuir a la inestabilidad genómica. En condiciones normales, diversos mecanismos celulares, entre ellos la metilación del ADN, limitan su actividad. Sin embargo, la pérdida de estas marcas reguladoras puede favorecer que se reactiven. Este fenómeno se ha relacionado con el cáncer y otras enfermedades asociadas al envejecimiento.
“Lo que hemos descubierto es que la regulación epigenética de los elementos transponibles, especialmente de los LINE-1, parece ser un factor importante en la velocidad a la que envejecen los distintos perros”, señala Snyder-Mackler.
El estudio revela que más del 40 % de las regiones genómicas asociadas a los LINE-1 pierden metilación con la edad, lo que convierte a estos elementos en una de las clases de secuencias transponibles más afectadas. Sin embargo, esta pérdida no es igual en todos los perros. Las razas grandes experimentan un deterioro más rápido de estas marcas.
En promedio, las razas gigantes pierden metilación en los LINE-1 a un ritmo anual aproximadamente un 35 % superior al de las razas pequeñas.
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“Esta es una de las señales moleculares más claras que hemos observado y que encaja con la conocida relación entre el tamaño corporal y la esperanza de vida de los perros”, afirma Blaise Mariner, coautor del estudio e investigador de la Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Evolución y Medicina de ASU. “Los resultados sugieren que el envejecimiento más rápido de los perros grandes podría deberse, al menos en parte, a una menor capacidad para mantener bajo control estos ‘genes saltarines’”.
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Preguntas y respuestas
- ¿Por qué los perros de razas grandes viven menos que los perros pequeños?
- Los perros grandes podrían envejecer más rápido porque pierden antes ciertas marcas epigenéticas que ayudan a regular la actividad del ADN. Un estudio de la Universidad Estatal de Arizona encontró que las razas gigantes pierden la metilación de los elementos LINE-1 a un ritmo anual aproximadamente un 35 % superior al de las razas pequeñas.
- ¿Qué descubrió el estudio sobre el envejecimiento de los perros?
- La investigación, publicada en la revista Science, identificó una relación entre el envejecimiento canino y la pérdida de metilación del ADN, especialmente en los elementos transponibles conocidos como LINE-1. Los resultados sugieren que estos cambios moleculares podrían ayudar a explicar por qué los perros grandes envejecen más rápido.
- ¿Cuánto más rápido envejecen los perros gigantes que los pequeños según el estudio?
- Los perros de razas gigantes pierden las marcas de metilación en los elementos LINE-1 a un ritmo anual aproximadamente un 35 % superior al de los perros de razas pequeñas. Esta diferencia molecular podría contribuir a explicar la menor esperanza de vida de los perros grandes, aunque no establece por sí sola cuánto tiempo vivirá un animal.
