Cómo envejece cada célula: un viaje por el paisaje de la metilación exprés
La metilación del ADN son pequeñas marcas químicas en nuestros genes. Con los años, cambian siguiendo un calendario bastante estricto. Los relojes epigenéticos convencionales observan estas marcas y dan un número: la edad biológica. Pero un número no cuenta cómo se reorganizó el patrón de marcas día a día, año tras año. Los autores del trabajo decidieron convertir una fotografía estática en una película continua.
Para ello, reunieron datos de metilación de miles de personas de distintas edades, desde bebés hasta centenarios. Luego construyeron un paisaje matemático. Cada punto en él corresponde a un patrón de marcas determinado, y la edad marca la dirección del movimiento. Primero, un autoencoder especial (un algoritmo que comprime datos complejos en un mapa simple) convirtió el abigarrado patrón en un esquema compacto, conservando la posibilidad de decodificación inversa. Después, un modelo de transporte óptimo calculó la ruta más natural de envejecimiento a través de este paisaje. Tuvo en cuenta tanto las caminatas aleatorias como la inevitable pérdida de células con la edad.
El resultado más llamativo apareció después de los 60–70 años. La velocidad de los cambios aleatorios se dispara. El paisaje del envejecimiento se vuelve más 'suelto', y las trayectorias de diferentes personas divergen cada vez más. La decodificación inversa mostró que estas divergencias no son caóticas: se agrupan en varios escenarios típicos, una especie de arquetipos del envejecimiento. Ahora se pueden estudiar por separado.
Así, la ciencia pasa de la cifra estática en el 'reloj' a la cartografía de la vida molecular. Y este mapa, por primera vez, tiene relieve: con aceleraciones, desaceleraciones y bifurcaciones. Queda mucho por explorar.
En los recién nacidos, el patrón de metilación del ADN es casi idéntico, pero hacia los 80 años las diferencias entre personas son tan grandes que, con estas marcas, se puede distinguir de forma fiable a una persona de otra, como con las huellas dactilares, pero a nivel molecular.
En la serie 'Altered Carbon', los ricos guardan copias de su conciencia en una 'pila', pero no pueden detener el envejecimiento de su cuerpo biológico. El modelo de este trabajo es un paso hacia aprender no solo a medir el desgaste del cuerpo, sino a predecir y corregir su trayectoria.