Recientemente se ha publicado en la revista eLife un trabajo de investigación transversal de personal investigador del IIS Biodonostia en el que se han desarrollado una nueva herramienta computacional para estudiar un fenómeno que se cree que está asociado al envejecimiento: el aumento de “ruido” en la expresión génica.
El cuerpo humano contiene cientos de diferentes tipos de células que varían mucho en forma y tamaño, a pesar de que todas comparten el mismo material genético. Esto se debe a que cada célula “expresa” un conjunto único de genes que les da una identidad específica. Por ejemplo, una neurona y una célula muscular se distinguen por los genes que están “activos” en cada una de ellas.
Para poder medir la actividad de los genes en células individuales, los investigadores utilizan una técnica conocida como secuenciación de ARN unicelular (single-cell RNA sequencing). Estudios recientes empleando esta técnica habían mostrado que las células en ciertos tejidos tendían a perder su identidad con la edad. Esto significaría que las células envejecidas expresan los genes que las definen de forma menos robusta (o más ruidosa) que en la juventud, dando lugar a un fenómeno conocido como “ruido transcripcional”.
Varios grupos de investigación han estudiado la relación entre el envejecimiento y el ruido transcripcional. Sin embargo, al haber empleado métodos computacionales dispares en tejidos muy variados, era difícil comparar entre los distintos resultados. Estas dificultades han dado lugar a un debate sobre si el aumento del ruido es una característica distintiva del envejecimiento y si se experimenta en todo el cuerpo o se limita a ciertos tipos de células.
Los grupos de Biología computacional e Ingeniería tisular de Biodonostia han trabajado conjuntamente para estudiar el papel del ruido en una amplia gama de tejidos de ratón y humano de forma sistemática, utilizando métodos computacionales ya publicados. Además, han desarrollado y empleado un nuevo método computacional para la detección de ruido.
Han podido concluir que, si bien había diferencias en el nivel de ruido entre células jóvenes y viejas, estos cambios no eran consistentes entre los datos de distintos estudios. Sin embargo, su estudio les llevó a encontrar otras características del envejecimiento que sí se observaban en todos los conjuntos de datos. Por ejemplo, descubrieron que el envejecimiento altera la composición celular de los pulmones en ratones de forma consistente entre distintos estudios.
Estos hallazgos sugieren que el papel del ruido en el envejecimiento, que ha ido ganando cada vez más atención en la literatura científica, no es un sello distintivo del proceso de envejecimiento, y que los estudios deben centrarse en otros factores que reducen la salud de los tejidos y las células a medida que los organismos envejecen.
Por otro lado, el enfoque computacional que se ha desarrollado para este estudio también podría usarse para evaluar el papel del ruido en otros contextos, como en ciertas enfermedades.
La revista eLife ha seleccionado este trabajo para la publicación de uno de sus resúmenes divulgativos (eLife digest), que puede consultarse aquí: https://elifesciences.org/digests/80380/aging-quietly
Artículo:
Lack of evidence for increased transcriptional noise in aged tissues
Olga Ibañez-Solé, Alex M Ascensión, Marcos J Araúzo-Bravo, Ander Izeta. PMID: 36576247 PMCID: PMC9934862 DOI: 10.7554/eLife.80380
