EL ENVEJECIMIENTO
I - CAUSAS
Alvaro Sánchez, 11-1-2023
La revista Cell publicó en junio de 2013 un artículo determinante sobre las causas del envejecimiento de los investigadores Carlos López-Otín (Instituto Universitario de Oncología, Universidad de Oviedo); Maria A. Blasco (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, Madrid); Linda Partridge (Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento, Colonia); Manuel Serrano (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas , Madrid) y Guido Kroemer (Universidad de la Sorbona V París-Descartes, París). Se trataba de ‘The hallmarks of aging’, que se convertiría en el más citado de la historia en materia de envejecimiento. En él se identificaban y analizaban las características celulares y moleculares de nueve rasgos distintivos que representan denominadores comunes del envejecimiento en distintos organismos, especialmente en mamíferos.
Los procesos que los investigadores mostraban inequívocamente asociados al envejecimiento en 2013 eran los siguientes:
1 - La inestabilidad genómica (aumento en la tendencia de presentar mutaciones en el ADN u otros cambios genéticos que aparecen durante la división celular).
2 - El desgaste de los telómeros (el acortamiento de los telómeros situados en los extremos de los cromosomas ocurre en cada replicación del ADN y, si continúa, conduce a la degradación cromosómica y a la muerte celular)
3 - Las alteraciones epigenéticas (cambios en la estructura química del ADN que sin embargo no alteran su secuencia de codificación).
8 - El agotamiento de las células madre (tipos diferentes de células madre generan las células que forman los tejidos. Durante el envejecimiento, las células madre se vuelven disfuncionales o mueren).
9 -La alteración de la comunicación intercelular (cambio en la comunicación entre las células que puede causar algunas de las enfermedades y discapacidades del envejecimiento).
El estudio estableció la interconexión entre esos nueve factores y su contribución relativa al envejecimiento, lo que permite identificar dianas farmacéuticas que mejoren la salud humana durante el envejecimiento con efectos secundarios mínimos. Los investigadores mostraron que las nueve características pueden agruparse en tres categorías:
A pesar de la interconexión entre todos factores, existe entre ellos un cierto grado de relación jerárquica. Los primarios podrían ser los desencadenantes iniciales cuyos eventos dañinos se acumulan progresivamente con el tiempo. Los antagonistas, que en principio son beneficiosos, se vuelven progresivamente negativos en un proceso que en parte aceleran los primarios. Y por último, los integradores surgen cuando el daño acumulado causado por los primarios y antagonistas no puede ser compensado por los mecanismos homeostáticos de los tejidos.
El artículo de 2013 terminaba diciendo que dado que los rasgos distintivos ocurren simultáneamente durante el envejecimiento y están interconectados, comprender su red causal exacta sería un reto apasionante para futuras investigaciones.
11 - Inflamación crónica o de bajo grado (proceso complejo en el que la inflamación, que es un mecanismo de defensa con propósito reparador, se inicia innecesariamente o se mantiene por más tiempo del debido dando lugar a una disfunción en sí misma que facilita la aparición de algunas patologías crónicas).
12 - Disbiosis (pérdida de la interacción restauradora entre el genoma y los microorganismos que nos cohabitan en relación simbiótica mutualista con beneficio mutuo para ambos. Este desequilibrio da lugar a enfermedades metabólicas e inflamatorias y promueve también el envejecimiento ).
De entre los nuevos factores, la deshabilitación de la autofagia se incorpora al grupo de factores primarios.
Para conocer más...
El envejecimiento se caracteriza por una pérdida progresiva de la integridad fisiológica, lo que conlleva un deterioro de las funciones y la existencia de una mayor vulnerabilidad a la muerte. Este deterioro es el principal factor de riesgo de las principales patologías humanas, como el cáncer, la diabetes, los trastornos cardiovasculares y las enfermedades neurodegenerativas.
Sabido es que la investigación sobre el envejecimiento ha experimentado un avance sin precedentes en los últimos años, sobre todo con el descubrimiento de que el ritmo de envejecimiento está controlado, al menos hasta cierto punto, por vías genéticas y procesos bioquímicos aparecidos y conservados durante la evolución.
4 - La pérdida de proteostasis (fallo en la eliminación de proteínas defectuosas, que al acumularse causan patologías asociadas al envejecimiento).
5 - La desregulación de la detección de nutrientes (demasiada actividad metabólica y cambios en la disponibilidad y composición de nutrientes hacen que las células envejezcan más rápido).
6 - La disfunción mitocondrial (mitocondrias defectuosas ocasionan deficiencias energéticas en las células. Las moléculas de oxígeno y combustible no utilizadas se acumulan en las células, causándolas daños).
7 - La senescencia celular (células envejecidas que dejan de dividirse, pero no mueren. Con el tiempo grandes cantidades de ellas se acumulan en los tejidos del cuerpo, causando daños).
Características primarias, características antagonistas y características integradoras. La característica común de los factores primarios es que todos ellos son inequívocamente negativos. Este es, por ejemplo, el caso de daños en el ADN por diferentes causas. Mientras que los factores antagonistas tienen efectos opuestos en función de su intensidad: a niveles bajos son beneficiosos, pero a niveles altos se vuelven nocivos. Este es el caso de la senescencia, que protege al organismo del cáncer, pero que en exceso promueve el envejecimiento. Finalmente, la tercera categoría de factores, los integradores, como es el agotamiento de las células madre o la alteración de la comunicación intercelular, que afectan directamente a la homeoestasis, el equilibrio entre todos los sistemas del cuerpo necesario para sobrevivir y funcionar correctamente.
Pues bien, recentísimamente, tanto como el pasado día 3 de este enero, los mismos investigadores del artículo anteriormente glosado han publicado en la misma revista Cell un nuevo artículo, ‘Hallmarks of aging: An expanding universe’, en el que amplían a doce los factores concurrentes desencadentantes del envejecimiento.
Los nuevos factores son los siguientes:
10 - Deshabilitación de la autofagia (proceso por el que la célula descompone y destruye proteínas dañadas y otras sustancias, reciclando los productos de la descomposición. La autofagia también ayuda a destruir virus y bacterias y dificulta que las células normales se vuelvan cancerosas).
Mientras que tanto la inflamación crónica como la disbiosis pasarían a formar parte del grupo de factores integradores.
La aplicación práctica de los nuevos factores investigados es inmediata, poniendo de manifiesto la posibilidad de actuaciones sobre el metabolismo humano de efecto antienvejecimiento, como las basadas en los ayunos intermitentes y las restricciones calóricas. Y en relación con la utilización de medicamentos ya existentes, mediante el uso de principios potenciadores de la autofagia, como la metformina o la espermidina. Y el control de procesos inflamatorios crónicos, que puede conseguirse disminuyendo el estrés, actuaría positivamente sobre el envejecimiento, al igual que la disbiosis disminuye con ejercicio físico, alimentación adecuada y suplementos microbióticos.