Epigenomic links between aging, development and cancer

Abstract

Los mecanismos epigenéticos, como la metilación del ADN o la modificación post-traduccional de las histonas, regulan la interacción del genoma con el ambiente y juegan papeles importantes en el control de procesos biológicos, así como en el desarrollo de enfermedades. El fenómeno universal del envejecimiento está asociado a la aparición de muchas enfermedades, como el cáncer y la neurodegeneración. Todos estos procesos manifiestan alteraciones epigenéticas, y debido a que el envejecimiento y patologías derivadas a menudo muestran similitudes en sus modificaciones epigenéticas, se ha hipotetizado que los mecanismos epigenéticos pueden ser nexos causales entre estos procesos. De esta manera, tanto envejecimiento como cáncer presentan alteraciones análogas en la metilación del ADN, pero la naturaleza concreta del contexto epigenómico de estas alteraciones es todavía desconocida, especialmente con respecto a la pérdida de metilación del ADN. Adicionalmente, las marcas epigenéticas pueden también ser utilizadas para la definición de biomarcadores para la prevención o detección de enfermedades asociadas al envejecimiento, así como para descubrir dianas moleculares para su tratamiento. En esta tesis doctoral, hemos utilizado datos públicos de estudios ómicos a gran escala, así como generado datos epigenómicos a partir de cohortes humanas y modelos murinos, para caracterizar y comparar las características de las alteraciones en la metilación del ADN y su contexto epigenómico en envejecimiento y enfermedades asociadas.