Tema: Gerontologia

Envejecimiento celular

Al igual que la adaptación y la lesión, el envejecimiento es un proceso que afecta a las células y tejidos del cuerpo. Se han propuesto varias teorías para explicar la causa del envejecimiento. Estas teorías no son mutuamente excluyentes y es muy probable que el envejecimiento sea complejo con causas múltiples. Las principales teorías del envejecimiento se clasifican con base en explicaciones basadas en la evolución, moleculares, celulares y niveles de sistemas1.

Las teorías basadas en la evolución se enfocan en la variación genética y el éxito reproductivo. Después de que han pasado los años reproductivos, no está del todo claro que la longevidad continuada contribuya a la salud de la especie. Por ello, los genes «antienvejecimiento» no necesariamente se seleccionan, conservan ni son prevalentes en el acervo génico.

Las teorías moleculare s del envejecimiento celular se enfocan más en las mutaciones o cambios en la expresión génica. Debido a que el aspecto, propiedades y función de las células dependen de la expresión génica, es probable que este aspecto esté implicado en el envejecimiento a cierto nivel. En fechas recientes, se ha puesto atención a los llamados genes de envejecimiento identificados en sistemas modelo. Existen varias teorías celulares de la senescencia que en la actualidad están en investigación, entre las que se incluyen aquellas que se enfocan en el acortamiento del telómero, la lesión por radicales libres y la apoptosis. Desde mediados de la década de los 60 se sabe que muchas células en cultivo muestran un límite de capacidad de replicación, el denominado límite Hayflick de cerca de 50 duplicaciones de la población. Este límite parece estar relacionado con la longitud de los telómeros, los cuales son secuencias del ADN en los extremos de los cromosomas. Cada vez que se divide la célula, se acortan los telómeros hasta que se tiene una longitud mínima crítica, se inicia la senescencia y ya no ocurre más replicación celular. Algunas células tienen telomerasa, una enzima que «reconstruye» los telómeros y disminuye o evita su acortamiento. Las células cancerosas tienen concentraciones altas de telomerasa, la cual evita la senescencia y contribuye a la inmortalidad celular que caracteriza al cáncer. El acortamiento de los telómeros parece estar relacionada con otras teorías de causas celulares de envejecimiento. Por ejemplo, los radicales y el daño oxidativo matan las células y aceleran el acortamiento de los telómeros. La restricción calórica, la cual parece aumentar la longevidad, tal vez está relacionada con una menor generación de radicales libres en las mitocondrias debido a la reducción de la ingesta de metionina u otros aminoácidos dietéticos34.

Las teorías de nivel de sistemas se centran en un descenso en las funciones de integración de los sistemas orgánicos, como el inmunitario y el neuroendocrino, que son necesarios para el control general de otros sistemas corporales. El sistema inmunitario se deteriora con la edad y es menos efectivo en la protección del cuerpo de la infección o cáncer. Asimismo, las mutaciones y manipulaciones de genes como daf-2, el cual es similar a los genes del receptor de insulina/GRI-1 humano, en el modelo de gusano envejecido Caenorhabditis elegans causan cambios significativos en la longevidad35. Las vías relacionadas con daf-2 tal vez sean las responsables de las relaciones entre la restricción calórica y la vida prolongada en los roedores y otros animales. Los mecanismos que regulan el envejecimiento es probable que sean complejos y multifactoriales, como cualquier intervención para prolongar el envejecimiento.

EN RESUMEN

La lesión celular es causada por varios agentes, que incluyen agentes físicos, químicos, agentes biológicos y factores nutricionales. Entre los agentes físicos que generan lesión celular se encuentran las fuerzas mecánicas que produce traumatismo tisular, temperaturas extremas, electricidad, radiación y trastornos nutricionales. Los agentes químicos causan lesión celular a través de varios mecanismos, bloqueo de vías enzimáticas, coagulación de tejidos o trastorno del equilibrio osmótico o iónico de la célula. Los agentes biológicos difieren de otros agentes nocivos en que son capaces de replicarse y continuar produciendo lesión. Entre los factores nutricionales que contribuyen a la lesión celular están los excesos y envejecimiento, que incluyen las que se basan en mecanismos de la evolución que explican el envejecimiento como consecuencia de la selección natural, en la cual los rasgos que maximizan la capacidad reproductiva de un individuo se seleccionan sobre los que maximizan la longevidad; las teorías moleculares, como las que explican el envejecimiento como un resultado de los cambios de expresión de los genes; las teorías celulares que las explican la senescencia celular en relación a la longitud de los telómeros o acontecimientos moleculares, daño por radicales libres, acumulación de desgaste o apoptosis; las teorías de sistemas que atribuyen el envejecimiento celular a un descenso en las funciones de integración de los sistemas orgánicos como los sistemas neuroendocrino e inmunitario.

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