Causas y consecuencias de la pérdida de información epigenética en el proceso del envejecimiento

La muerte es una realidad inevitable para todos los seres humanos. Para la mayoría de nuestros antepasados, morir antes de alcanzar la vejez era algo común; hoy en día, lo que suele terminar con nuestras vidas son enfermedades asociadas a la vejez o la vejez en sí misma. Dejando aspectos antropológicos aparte, comprender el envejecimiento es fundamental para poder desarrollar tratamientos médicos integrales que, en lugar de ir atacando las múltiples enfermedades que van emergiendo, ataquen al proceso del que derivan: el proceso de envejecimiento. El envejecimiento se caracteriza por un declive progresivo de las funciones fisiológicas y un aumento del riesgo de padecer múltiples enfermedades. Una comprensión más completa del proceso que conlleva envejecer tendría implicaciones que revolucionarían la medicina y la biología, con un impacto no menor en muchos aspectos económicos y sociales. Este proceso está influenciado por factores genéticos, epigenéticos, ambientales y estocásticos; sin embargo, recientemente, la pérdida de información epigenética ha surgido como el principal impulsor del proceso de envejecimiento. Este descubrimiento ha abierto una prometedora vía para intervenir, ya que estas alteraciones epigenéticas son intrínsecamente plásticas. Este proyecto explora el marco actual en la investigación sobre el envejecimiento, tratando de profundizar en las nuevas teorías que intentan explicar este proceso, con especial énfasis en los mecanismos que causan la pérdida de información epigenética y, por ende, la pérdida de identidad celular que en última instancia conduce al envejecimiento. Los factores clave, que se desarrollan en este trabajo, son los cambios en los patrones de metilación del ADN, las modificaciones de histonas y la estructura de la cromatina. También se discute la respuesta al daño en el ADN como potencial causa subyacente al deterioro del epigenoma joven. Por último, se exponen diferentes estrategias emergentes que tratan de ralentizar o incluso revertir el envejecimiento. En este proyecto se destaca la complejidad y la naturaleza multidimensional del envejecimiento, subrayando la importancia de la erosión del paisaje epigenético como el principal catalizador de este proceso. Una compresión más completa y mecanicística del envejecimiento unida al desarrollo de técnicas para modular este proceso, como la reprogramación parcial, llevarán en un futuro próximo a un cambio sin precedentes en la medicina, con una notable repercusión en toda la sociedad. ABSTRACT Every human is either dead or going to die. For most of history, dying before achieving old age was not uncommon but nowadays what puts an end to our lives often is old age or diseases associated with it. Aside from anthropological importance, comprehending aging is vital to develop integrative medical treatments opposed to trying to cope with multiple diseases that, at the end, stem from the same process: the aging process. The aging process is characterized by a progressive decline in physiological functions and soared risks of multiple diseases. A thorough understanding of aging would have profound implications in revolutionizing medicine and biology, but it would also have an impact in many economic and social aspects of our world. This process is affected by genetic, epigenetic, environmental and stochastic factors; but recently, loss of epigenetic information has risen as the main driver of the aging process. This discovery has opened a promising avenue for interventions, since these epigenetic alterations are intrinsically plastic. This project explores the state of the art in aging research, delving into the new theories behind this process. The primary focus is on the mechanisms causing the loss of epigenetic information and thus, loss of cell identity that ultimately drive aging. Key factors, explained in this project, are DNA methylation patterns, histone modifications and chromatin structure. The response against DNA damage is also discussed as the potential cause behind the disruption of the youthful epigenome. Last, emerging intervention strategies to slow or even reverse aging are examined. This project highlights the complexity and multifaceted nature of aging, underlining the importance of the erosion of the epigenetic landscape as the main driver of aging. A more thorough understanding of the aging process and development of techniques to modulate this process, such as partial reprogramming, will lead to an unprecedented shift in medicine, with deep implications throughout society.