Epigenética en el proceso de envejecimiento

La vida humana normal está marcada por una serie compleja de eventos de desarrollo, una estabilidad relativa durante la edad adulta y, en última instancia, una disminución gradual de la viabilidad. Los relojes biológicos presumiblemente son la base de los eventos de desarrollo que ocurren durante la niñez y la adolescencia, pero la naturaleza de esos relojes ha permanecido oscura. El progreso en esta área sería de considerable importancia, no solo para nuestra comprensión del desarrollo infantil, sino también porque la inestabilidad en los supuestos mecanismos similares a los de un reloj puede ocurrir como parte del proceso de envejecimiento. Tal inestabilidad bien podría comprometer la función de los tejidos y contribuir a muchas de las enfermedades degenerativas comunes de la vida posterior. Proponemos investigar si los relojes de desarrollo y los aspectos relacionados con el proceso de envejecimiento son atribuibles en parte a la remodelación del epigenoma relacionada con la edad. Los experimentos realizados hasta la fecha con fibroblastos humanos cultivados derivados de bancos de tejidos proporcionan un apoyo provisional a esta hipótesis. Para excluir los artefactos relacionados con el cultivo de tejidos y continuar con el trabajo, es esencial tener acceso a material de tejido fresco en forma de muestras de piel obtenidas quirúrgicamente que, de lo contrario, se desecharían. La mamoplastia de reducción mamaria electiva es una cirugía que se realiza con frecuencia en el Suburban Hospital, Bethesda, Maryland. De este procedimiento se obtendrán pequeñas muestras de piel, así como de piel normal derivada de mastectomías. A los pacientes que vayan a someterse a estos procedimientos se les pedirá que firmen un formulario de consentimiento que permita que las muestras, normalmente descartadas, se utilicen en su lugar para investigar el mecanismo del envejecimiento. Se les informará que la información clínica acompañará a las muestras, incluida la edad y las enfermedades conocidas. Veinte pacientes en cada uno de los dos rangos de edad, 21-30 años y 65-90 años, se inscribirán en el estudio. El resultado primario será la confirmación del cambio del epigenoma relacionado con la edad en el cromosoma 4q35.2 región, documentada previamente utilizando fibroblastos de piel cultivados derivados de bancos de tejidos. El mapeo y muestreo de la cromatina de esta región reveló una mayor acetilación de la histona H4 en los individuos jóvenes (24-30 años) que en los viejos (80-85 años). A la confirmación de este cambio en los fibroblastos primarios le seguirá un mapeo más detallado de la estructura de la cromatina y su extensión más allá de los límites actualmente definidos. Los resultados secundarios incluirán el examen de dos áreas de remodelación del epigenoma que parecen ocurrir entre el nacimiento y la edad adulta, así como la búsqueda de regiones adicionales de cambio de cromatina relacionado con la edad.