Se ha estimado que el incremento en la expectativa de vida funcional o “saludable” (también llamado healthspan), puede estar determinado por el mejoramiento de factores ambientales, no heredables como la dieta, la actividad física, la morbilidad por enfermedades infecciosas en edad temprana, el estrés oxidativo, la contaminación, entre muchos otros factores. Existen diversos modelos experimentales que han demostrado que factores ambientales y sociales tienen implicaciones fisiológicas desde el desarrollo temprano del individuo y más tarde impactan el desenlace de los diferentes fenotipos de envejecimiento y de enfermedades relacionadas con este. En este contexto, la llamada epigenética (cambios hereditarios causados sin ningún cambio en la secuencia de ADN) juega un papel crucial en el desarrollo temprano del individuo y que impacta en su salud a lo largo de la vida. En este sentido existen varios estudios que demuestran la relación que existe entre los efectos adversos durante el desarrollo embrionario y la infancia, en el contexto de pobreza, malnutrición, malas condiciones del sistema de atención de la salud y violencia, con la presencia de fragilidad en sujetos de más de 20 años. Así mismo, existe evidencia de que los cambios tempranos en los patrones de metilación del ADN durante el desarrollo embrionario pudieran constituir ese punto de comunicación entre el entorno y el medio interno. A estos cambios se les ha asociado con varias afecciones, que incluyen trastornos neuropsiquiátricos como depresión, esquizofrenia y deterioro cognitivo. Es así, que el envejecimiento es visto como un desenlace de una trayectoria de curso de vida que se inicia desde el desarrollo embrionario y que es modulada por una gama de respuestas adaptativas, en distintos niveles fisiológicos y moleculares.
La disponibilidad de tecnologías de secuenciación y los avances en biología molecular, han permitido conocer que muchas de las alteraciones antes mencionadas, así como enfermedades asociadas a envejecimiento, implican una gran magnitud de cambios celulares y moleculares. Los cambios en la expresión genética (transcriptoma) y su regulación en torno al medio ambiente están mediados por cambios epigenéticos (particularmente la metilación del ADN). Diversos estudios en los cuales se ha asociado la expresión genética con procesos involucrados en el envejecimiento. Por ejemplo, se han identificado más de 1,497 genes cuya expresión se altera con la edad y que están altamente relacionados con diversos procesos metabólicos, de inmunidad, daño al DNA y senescencia celular.
Por otro lado, se sabe que la metilación del DNA puede influir en el desarrollo de desórdenes metabólicos, tal como ocurrió durante el Invierno del Hambre (Hongerwinter) en donde los niños que nacieron en condiciones de desnutrición durante este periodo presentaron bajo peso al nacer y una gran susceptibilidad a padecer diversas enfermedades metabólicas, relacionadas con la metilación diferencial de diversas regiones del genoma (Elmar W et al., 2014). Por ello, científicos como Steve Horvath y Gregory Hannum propusieron el llamado Reloj epigenético, el cual es predictor de edad biológica basado en el patrón de metilación de islas CpG. Lo más interesante de dicho reloj es que permite asociar las influencias del medio ambiente, y las enfermedades relacionadas con el envejecimiento y la mortalidad.