Una sobredosis de un gen en el cromosoma 21 hace que las personas con síndrome de Down envejezcan más rápido que la población general.

Los procesos moleculares responsables del envejecimiento natural de las células son poco conocidos. Estudiar las condiciones en humanos donde el envejecimiento se acelera debido a causas genéticas presenta oportunidades para aprender sobre los mecanismos que controlan el envejecimiento y diseñar estrategias para ralentizar el proceso de envejecimiento.

Los adultos con Síndrome de Down (SD) muestran signos más tempranos de condiciones relacionadas con el envejecimiento: reducción de la capacidad de regeneración de los tejidos, alopecia, piel seca, retraso en la cicatrización de heridas, enfermedad crónica de las encías, osteoporosis, senescencia del cerebro y de las células inmunitarias. El síndrome de Down es una condición genética, pero no hereditaria, causada por nacer con una copia adicional del cromosoma 21 (trisomía 21). Afecta a alrededor de 7 millones de personas en todo el mundo (alrededor de 60.000 en el Reino Unido).

El SD ​​es la causa genética más frecuente de discapacidad intelectual y de enfermedad de Alzheimer de inicio precoz. Mientras que el aumento del riesgo de Alzheimer temprano es claramente causado por una copia extra del gen de la proteína precursora amiloide (APP) codificado en el cromosoma 21, la base genética de las otras condiciones no es fácilmente explicable.

Una nueva investigación publicada en la revista eBioMedicine de Lancet Discovery, dirigida por el profesor Dean Nižetic de Queen Mary y la Dra. Aoife Murray, con instituciones colaboradoras de Croacia, Singapur, Francia, Italia y otras cuatro universidades de Londres, ha descubierto una sobredosis de un gen en el cromosoma 21 que causa células de personas con SD a envejecer prematuramente.

El estudio ha demostrado que la edad biológica de las personas con síndrome de Down es, en promedio, 19,1 años mayor que la de las personas de la misma edad cronológica que no tienen síndrome de Down. La investigación también ha demostrado que esto no es causado por las comorbilidades del síndrome de Down y que el proceso de envejecimiento prematuro comienza muy temprano en la infancia. El gen de una quinasa (un tipo de enzima que acelera las reacciones químicas en el cuerpo) llamado DYRK1A fue identificado como la causa principal del componente de envejecimiento prematuro del síndrome de Down, lo que demuestra que la sobredosis de este gen altera los mecanismos de reparación del daño del ADN, causando que las células desarrollar más rupturas en su ADN y fragilidad de sus núcleos celulares.

Dean Nižetic, profesor de biología celular y molecular en Queen Mary, dijo:

« Hemos descubierto que la sobredosis trisómica de este gen (DYRK1A) es uno de los principales contribuyentes al envejecimiento biológico prematuro en el síndrome de Down. Se necesita más investigación para comprender cuánto contribuye esto al desarrollo y la función del cerebro, y también para encontrar formas de inhibir con precisión la sobredosis de este gen de vuelta a niveles fisiológicos. Esto podría abrir nuevas y emocionantes posibilidades para intervenciones tempranas en el síndrome de Down, pero se necesita mucha más investigación ».

Carol Boys, Directora Ejecutiva de la Asociación de Síndrome de Down, comentó:

« Sabemos desde hace mucho tiempo que las personas con síndrome de Down experimentan un proceso de envejecimiento que aparece más rápido que en la población general.

Tener un estudio de investigación histórico como este, publicado por investigadores muy respetados, trabajando juntos a nivel internacional es un desarrollo fundamental. Lo que es más importante, el estudio insinúa la posibilidad de tratamientos eficaces que puedan intervenir en el proceso acelerado de envejecimiento celular. Este aspecto de la investigación será de gran interés para las personas con síndrome de Down y sus familias ».

La investigación también ha demostrado que la reducción genética o química de la acción de este gen tiene el potencial de corregir los defectos del envejecimiento celular. Esto abre posibilidades para intervenciones terapéuticas tempranas para personas con SD, para disminuir los efectos del envejecimiento biológico prematuro en su desarrollo y bienestar. Estos hallazgos también arrojan más luz sobre los mecanismos naturales del envejecimiento y los genes cuyas acciones podrían abordarse para retrasar el proceso natural de envejecimiento y reducir el riesgo de enfermedades comunes relacionadas con el envejecimiento.