Fa dos anys Hao-Tian Wang, de la Acadèmia Xinesa de Ciències, va publicar un estudi científic en què mostrava com un grup de persones especialment longeves tenien menys metilació en l'activació de diferents gens.
Amb aquest punt de partida, Benjamin Vaisvil, un bioinformàtic especialitzat en genètica molecular que treballa a la companyia Igenbio, ha realitzat una anàlisi similar prenent com a referència l'ésser viu més longeu del nostre planeta: Jonathan, una tortuga gegant d'Aldabra que acaba de complir 194 anys sobre la faç de la terra, com la Vella Morla.
L'interessant d'aquesta anàlisi és que la seva troballa interespecífica —i possiblement interclasse— avança la possibilitat d'identificar un patró diagnòstic de la longevitat.
Vaisvil i el seu equip van comparar l'entropia de metilació de cinc tortugues: una de 5 anys, una altra de 12 anys, dos exemplars adults amb una edat estimada de 91 i Jonathan, amb els seus 194 anys. I d'acord amb els seus resultats, Jonathan és el beneficiari d'una excepcionalment baixa entropia en el seu metiloma mitocondrial. És cert que l'entropia de metilació no mesura per si sola l'envelliment. I també és cert que l'entropia baixa no sempre implica que un gen s'expressi millor. Però en el cas de la nostra tortuga, el 90,9% de les regions estaven hipometilades.
Les limitacions de l'estudi, reconegudes pels autors (una mostra tan petita amb una correlació tan elevada podria no ser reproduïble en incrementar la n), impedeixen afirmar que l'entropia és un predictor precís de la longevitat individual, però és un senyal prometedora.
Seguint la pista a l'entropia
Els autors van examinar els promotors dels gens (una regió de l'ADN que participa en el procés pel qual es produeix ARN a partir de la informació genètica) i van identificar 272 promotors amb entropia baixa en Jonathan i les dues tortugues més joves, però molt més alta en les dues tortugues adultes. Aquests gens actuaven sobre l'organització i funcionament de les mitocòndries, la cadena de transport d'electrons i la fosforilació oxidativa, el processament de l'ARN, la traducció de proteïnes i la reparació del genoma i manteniment dels telòmers.
D'entre aquests gairebé 300 gens, 11 d'ells coincidien amb gens inclosos a Open Gene, la base de dades que agrupa gens humans associats amb la longevitat. I d'aquests, 6 estaven relacionats amb les mitocòndries.
La hipòtesi de Vaisvil és que una regulació més estable d'aquests gens ajudaria a mantenir una producció energètica eficient durant períodes prolongats. Això vol dir que les mitocòndries de Jonathan són excepcionalment eficients? L'estudi no pot anar tan lluny, perquè, tot i que identifica patrons epigenètics i gens candidats, no mesura de manera directa la respiració mitocondrial, la producció d'ATP o les espècies reactives d'oxigen a les seves cèl·lules.
L'article sosté que, en termes de metabolisme de l'ARN, una cèl·lula envellida funciona millor si conserva la capacitat de produir de manera fiable l'ARN i les proteïnes que necessita, però l'estudi no va realitzar seqüenciació de l'ARN de Jonathan, de manera que no s'ha comprovat directament si aquests gens s'expressen amb més estabilitat.
Vaisvil proposa un model d'envelliment que connecta diversos mecanismes coneguts de la longevitat, però la relació exacta entre la reparació de l'ADN, la restauració de la metilació i l'expressió dels gens i la longevitat de la nostra tortuga encara s'hauran de comprovar experimentalment.
Llavors, què té d'interès? Assumint que els seus resultats són una font d'hipòtesis per a futurs treballs, el patró de menor entropia de Jonathan apunta a un salt entre dues qüestions: en lloc de preguntar-nos com evitar l'envelliment, podem començar a considerar quines funcions moleculars han de ser conservades perquè un organisme mantingui la seva salut durant més temps. És a dir, en lloc de tractar de conservar un estat molecular “juvenil” a tot el genoma, podria ser suficient identificar els processos específics la preservació dels quals sigui clau.
I en aquest sentit, Jonathan constitueix un cas excepcional per explorar aquesta possibilitat, sense oblidar que per confirmar el mecanisme caldrà mostres molt més grans, mesuraments funcionals i experiments que permetin distingir la correlació de la causalitat.
A més, també obre una via molt interessant per investigar si l'entropia de determinats promotors millora la capacitat de predir fragilitat, malaltia o mortalitat més enllà de l'edat cronològica.