Entropia metilării ADN-ului: un nou biomarker promițător pentru îmbătrânire

Autor: Racheriu Dragoș, licențiat în medicină

Un nou studiu publicat în Aging (Aging-US) pe 12 martie 2025 propune o metodă inovatoare pentru estimarea vârstei biologice pe baza schimbărilor epigenetice ale ADN-ului. Cercetarea, realizată de Jonathan Chan, Liudmilla Rubbi și Matteo Pellegrini de la University of California, Los Angeles (UCLA), introduce conceptul de entropie a metilării ADN-ului drept un biomarker nou și eficient pentru îmbătrânire, cu performanțe comparabile sau superioare metodelor tradiționale.

De-a lungul timpului, s-a demonstrat că procesul de metilare a ADN-ului – adăugarea unor grupări chimice care reglează expresia genelor – este strâns legat de îmbătrânirea biologică. Pe baza acestui mecanism au fost dezvoltate așa-numitele „ceasuri epigenetice”, care estimează vârsta biologică pe baza nivelului mediu de metilare la anumite regiuni din genom.

Totuși, aceste ceasuri oferă o imagine de ansamblu, fără a surprinde detaliile fine privind variabilitatea metilării în timp. Noul concept propus – entropia metilării – se concentrează pe gradul de dezordine al acestor tipare epigenetice, furnizând informații complementare față de metodele existente.

Despre studiu

Cercetătorii au analizat mostre de celule recoltate prin tampoane bucale (buccal swabs) de la 100 de indivizi cu vârste între 7 și 84 de ani. Ei au folosit tehnici de secvențiere bisulfitică direcționată pentru a examina metilarea în peste 3.000 de regiuni ale genomului.

Prin analiza acestor date, echipa a observat că, odată cu înaintarea în vârstă, entropia – adică diversitatea tiparelor de metilare într-o regiune specifică a ADN-ului – se modifică într-un mod reproductibil. Aceste schimbări pot fi:

Pozitive – indicând o creștere a aleatorietății (mai multe tipare diferite de metilare);
Negative – indicând o uniformizare a metilării.

Important, aceste modificări de entropie nu sunt întotdeauna corelate cu nivelul mediu de metilare, ceea ce sugerează că ele aduc informații noi și independente.

Rezultate

Pentru a testa utilitatea practică a entropiei metilării, cercetătorii au aplicat modele statistice și de învățare automată pentru a estima vârsta participanților. Principalele constatări:

Entropia metilării prezice cu acuratețe vârsta biologică, similar sau chiar mai bine decât metodele tradiționale;
Cea mai bună performanță a fost obținută prin combinarea entropiei cu alți parametri, precum:
- nivelul mediu de metilare;
- scorul CHALM (Cell Heterogeneity-Adjusted Logical Methylation).

Modelul combinat a reușit să estimeze vârsta biologică cu o eroare medie de doar cinci ani.

Autorii notează:
„Entropia metilării reflectă proprietăți distincte ale regiunilor genomice față de metilarea medie sau CHALM, iar aceste regiuni pot deveni mai mult sau mai puțin dezordonate odată cu vârsta, independent de creșterea sau scăderea metilării.”

Concluzii

Rezultatele susțin teoria conform căreia îmbătrânirea este asociată cu o pierdere treptată a informației epigenetice, adică a „instrucțiunilor biologice” care reglează funcționarea corectă a celulelor.

Prin introducerea entropiei metilării ca nou biomarker epigenetic, acest studiu deschide noi perspective pentru:

Diagnosticarea și monitorizarea îmbătrânirii biologice;
Evaluarea riscului de boli legate de vârstă;
Testarea eficacității terapiilor anti-aging.

Deși cercetarea actuală s-a concentrat pe celulele epiteliale bucale, autorii subliniază necesitatea extinderii analizei la alte țesuturi pentru a valida utilitatea acestui biomarker în contexturi clinice diverse.

Data actualizare: 17-04-2025 | creare: 17-04-2025 | Vizite: 222

Bibliografie

Chan, J., et al. (2025).
DNA methylation entropy is a biomarker for aging.
Aging.
doi.org/10.18632/aging.206220

Image by storyset on Freepik

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Cercetătorii au identificat mecanismul cheie pentru menținerea lungimii adecvate a telomerilor

Un studiu recent publicat în revista Cell evidențiază mecanismele prin care enzima CST este recrutată la capăt...

Structura genetică a Haemophilus influenzae și potențialul unui vaccin universal

Un amplu studiu genomic publicat pe 31 octombrie 2025 în Nature Microbiology de o echipă internațională condus�...

Eficiența heterocromatinei în blocarea genelor periculoase, contestată de un nou studiu

Heterocromatina, structura creată de către celulele corpului pentru protejarea genomului uman, ar putea fi mult m...

Oamenii de știință au surprins imagini uimitoare în timp real ale deteriorării și reparării ADN-ului
Rolul factorilor genetici în rândul persoanelor dependente de soare
Inteligența artificială redefinește evaluarea riscului genetic, prezicând ce mutații genetice determină cu adevărat boala
O mutație genetică poate afecta bariera intestinală

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Metilarea ADN-ului la mamifere oferă noi perspective asupra îmbătrânirii și longevității la oameni

Oamenii de știință de la UCLA David Geffen School of Medicine și UCLA Health, în colaborare cu o echipă inter...

Modificările microbiotei intestinale pot influența metabolismul în timpul scăderii în greutate

Dr. Maggie Stanislawski, împreună cu alți cercetători de la Școala de Medicină a Universității din Colorado...

Metilarea ADN-ului: factor-cheie în expresia genelor și simptomatologia bolilor

Studiul condus de Profesorul Asaf Hellman și echipa sa de la Universitatea Ebraică-Hadassah Medical School explor...

Predictorii epigenetici ai duratei de viață maxime a speciilor și a altor trăsături ale istoriei vieții la mamifere

Un biomarker epigenetic unic al îmbătrânirii capturat de stările de metilare a ADN-ului retroelementelor

MethylGPT deblochează secretele ADN-ului pentru diagnosticul bolii și intervențiile personalizate de sănătate

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum