02.09.2021 - 15:58
Un equip de recerca internacional encapçalat per investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), han identificat dos mil nous gens vinculats a la longevitat en humans a partir d’un estudi de genòmica comparada que ha inclòs fins a cinquanta-set espècies de mamífers.
Els gens detectats intervenen en mecanismes biològics que tenen a veure amb l’allargament de la vida en els mamífers, com la reparació de l’ADN, la coagulació o la resposta inflamatòria, i codifiquen proteïnes més estables en les espècies que viuen més anys. En conjunt, les mutacions observades reflecteixen en bona part la variància en la longevitat de les poblacions humanes actuals.
Els investigadors recorden que els humans potencialment poden viure cent vint anys. Tot i això, les claus de la llarga esperança de vida en gran part encara es desconeixen. Fins ara, la majoria d’estudis havien cercat els gens de la longevitat humana comparant genomes entre les persones. No obstant això, les mutacions observades servien per explicar la variabilitat en l’esperança de vida entre els humans, molt menor que la variació observada entre el conjunt de mamífers.
“Quan només compares genomes humans, veus diferències entre els gens que codifiquen les petites diferències de longevitat entre persones. Però l’estructura genètica darrere el caràcter potser es basa en mutacions que es van fixar fa milions d’anys al nostre llinatge, i que ara ja tots tenim incorporades”, explica Arcadi Navarro, investigador principal al laboratori de Genòmica Evolutiva de l’IBE i co-responsable de l’estudi.
“Utilitzant la variació que hi ha entre altres espècies de mamífers, pots aproximar-te molt més a identificar altres canvis que estan en la naturalesa de la longevitat i que potser no ens diferencien a nivell genètic significativament entre humans”, comenta el co-responsable de l’estudi Gerard Muntané, investigador del grup d’Arcadi Navarro i també investigador de l’Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili.
L’estabilitat de les proteïnes, al cor de la longevitat
Un dels efectes que s’observen en tots els mamífers a partir de certa edat és que el proteoma – la totalitat de proteïnes expressades pel genoma – es desestabilitza, per motius que encara no es coneixen molt bé. Amb el temps, les proteïnes esdevenen inestables, i això contribueix a la decadència fisiològica general. Les proteïnes que es desestabilitzen en cada espècie, però, ho fan en edats molt diferents. Arrel d’aquest estudi, l’equip de recerca ha descobert que les proteïnes que contenen canvis d’aminoàcids en els organismes més longeus, són significativament més estables que les proteïnes dels organismes de vida més curta. “Considerem que una proteïna és més estable quan segueix fent la seva funció durant més temps dins de la cèl·lula sense degradar-se. Amb la nostra aproximació, hem vist que aquesta estabilització genèrica del proteoma es troba fonamentalment en els gens que hem detectat com vinculats amb l’edat i la longevitat”, comenta Muntané.
L’aplicació de la biologia evolutiva a la medicina
La recerca publicada a ‘Molecular Biology and Evolution‘ obre la porta a que es desenvolupin noves dianes terapèutiques per tractar malalties relacionades amb l’envelliment en humans. La metodologia desenvolupada per l’equip de recerca podria ser emprada per respondre altres qüestions relacionades amb la salut humana en el futur. “Podríem estudiar qualsevol caràcter de la salut o malaltia humana, com bé la pressió sanguínia, el colesterol o el càncer, seguint la mateixa aproximació”, conclou Muntané.
