Investigadores de la Universidad Hebrea han desarrollado un método excepcionalmente preciso para predecir la edad cronológica a partir del ADN, basado en dos regiones genómicas cortas. El método tiene aplicaciones potenciales en la medicina forense, la investigación del envejecimiento y la medicina personalizada.
Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem, dirigido por Bracha Ochana y Daniel Nudelman, bajo la supervisión del Prof. Tommy Kaplan, el Prof. Yuval Dor y la Prof. Ruth Shemer, ha desarrollado un método notablemente preciso para estimar la edad de una persona basándose en una pequeña muestra de ADN, lo que ofrece un potencial innovador para la medicina, la investigación del envejecimiento, la e investigaciones forenses.
Utilizando inteligencia artificial de vanguardia, los científicos crearon una herramienta llamada MAgeNet que puede determinar la edad cronológica de una persona, el número de años desde el nacimiento, con un margen de error tan pequeño como 1,36 años para las personas menores de 50 años. Y todo lo que se necesita es una simple extracción de sangre.
“Resulta que el paso del tiempo deja marcas medibles en nuestro ADN. Nuestro modelo decodifica esas marcas con una precisión asombrosa”.
Prof. Tommy Kaplan
Universidad Hebrea de Jerusalem
El secreto radica en cómo nuestro ADN cambia con el tiempo a través de un proceso llamado metilación, el “etiquetado” químico del ADN por el grupo metilo (CH3). Al acercarse solo a dos regiones clave del genoma humano, el equipo pudo leer estos cambios a nivel de moléculas individuales y luego usar el aprendizaje profundo para traducirlos en predicciones de edad precisas.
El estudio analizó muestras de sangre de más de 300 personas sanas, así como datos de un análisis longitudinal de una década del Estudio Perinatal de Jerusalem (JPS), dirigido por la profesora Hagit Hochner de la Facultad de Medicina. Como muestran, el modelo funcionó de manera consistente en una variedad de variables, como el tabaquismo, el peso corporal, el sexo e incluso diferentes signos de envejecimiento biológico.
Más allá de los posibles usos médicos, el método también podría revolucionar la ciencia forense al permitir a los expertos estimar la edad de un sospechoso a partir de solo un rastro de ADN, algo que las herramientas existentes luchan por hacer.
“Esto nos da una nueva ventana a cómo funciona el envejecimiento a nivel celular”, dijo el profesor Dor. “Es un poderoso ejemplo de lo que sucede cuando la biología se encuentra con la IA”.
La investigación también descubrió nuevos patrones en cómo cambia el ADN con el tiempo, lo que sugiere que nuestras células codifican la edad tanto al azar como en ráfagas coordinadas, como el tictac de los relojes biológicos. “No se trata solo de saber tu edad”, agregó la profesora Shemer. “Se trata de entender cómo las células llevan la cuenta del tiempo, molécula por molécula”.
El artículo de investigación titulado “Time is encoded by methylation changes at clustered CpG sites”, ya está disponible en Cell Reports.
Investigadores:
Bracha-Lea Ochana1,5, Daniel Nudelman2,5, Daniel Cohen1, Ayelet Peretz1, Sheina Piyanzin1, Ofer Gal Rosenberg1, Amit Horn1, Netanel Loyfer2, Miri Varshavsky2, Ron Raisch2, Ilona Shapiro4, Yechiel Friedlander4, Hagit Hochner4, Benjamin Glaser3, Yuval Dor1, Tommy Kaplan1,2, Ruth Shemer1.
Instituciones:
1) Departamento de Biología del Desarrollo e Investigación del Cáncer, Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, Universidad Hebrea-Escuela de Medicina Hadassah.
2) Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería, Universidad Hebrea de Jerusalem.
3) Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Centro Médico Hadassah y Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
4) Escuela Braun de Salud Pública, Universidad Hebrea de Jerusalem.
