Si bien algunas personas pueden tener una edad cronológica mayor, su edad biológica puede ser mucho más joven. FangXiaNuo/E+ vía Getty Images
Probablemente conoces a alguien que parece envejecer lentamente, apareciendo años más jóvenes de lo que sugiere su fecha de nacimiento. Y probablemente hayas visto lo contrario: alguien cuyo cuerpo y mente parecen mucho más devastados por el tiempo que otros. ¿Por qué algunas personas parecen deslizarse a través de sus años dorados y otras luchan fisiológicamente en la mediana edad?
He trabajado en el campo del envejecimiento durante toda mi carrera científica, y enseño biología celular y molecular del envejecimiento en la Universidad de Michigan. La investigación sobre el envejecimiento no tiende a tratar de encontrar la única cura que arregle todo lo que pueda aquejarle en la vejez. En cambio, la última década o dos de trabajo apuntan al envejecimiento como un proceso multifactorial, y ninguna intervención por sí sola puede detenerlo todo.
¿Qué es el envejecimiento?
Hay muchas definiciones diferentes de envejecimiento, pero los científicos generalmente están de acuerdo en algunas características comunes: El envejecimiento es un proceso dependiente del tiempo que da como resultado una mayor vulnerabilidad a las enfermedades, las lesiones y la muerte. Este proceso es tanto intrínseco, cuando su propio cuerpo causa nuevos problemas, como extrínseco, cuando las agresiones ambientales dañan sus tejidos.
Tu cuerpo está compuesto por billones de células, y cada uno no solo es responsable de una o más funciones específicas del tejido en el que reside, sino que también debe hacer todo el trabajo de mantenerse vivo. Esto incluye metabolizar nutrientes, eliminar desechos, intercambiar señales con otras células y adaptarse al estrés.
El envejecimiento resulta de una serie de factores fisiológicos.
El problema es que cada proceso y componente en cada una de sus células puede ser interrumpido o dañado. Entonces, sus células gastan mucha energía todos los días para prevenir, reconocer y solucionar esos problemas.
El envejecimiento se puede considerar como una pérdida gradual de la capacidad de Mantener la homeostasis – un estado de equilibrio entre los sistemas del cuerpo, ya sea por no poder prevenir o reconocer el daño y el mal funcionamiento, o por no solucionar los problemas de manera adecuada o rápida a medida que ocurren. El envejecimiento resulta de una combinación de estos problemas. Décadas de investigación han demostrado que casi todos los procesos celulares se deterioran más con la edad.
Reparación del ADN y reciclaje de proteínas
La mayoría de las investigaciones sobre el envejecimiento celular se centran en estudiar cómo cambian el ADN y las proteínas con la edad. Los científicos también están comenzando a abordar los roles potenciales que muchas otras biomoléculas importantes en la célula juegan en el envejecimiento.
Uno de los principales trabajos de la célula es mantener su ADN, el manual de instrucciones que lee la maquinaria de una célula para producir proteínas específicas. El mantenimiento del ADN implica proteger y reparar con precisión el daño al material genético y las moléculas que se unen a él.
Las proteínas son los trabajadores de la célula. Realizan reacciones químicas, brindan soporte estructural, envían y reciben mensajes, retienen y liberan energía y mucho más. Si la proteína está dañada, la célula utiliza mecanismos que involucran proteinas especiales que intentan reparar la proteína rota o enviarla para su reciclaje. Mecanismos similares apartan las proteínas o las destruyen cuando ya no se necesitan. De esa manera, sus componentes pueden usarse más tarde para construir una nueva proteína.
El envejecimiento interrumpe una delicada red biológica
La comunicación cruzada entre los componentes dentro de las células, las células en su conjunto, los órganos y el medio ambiente es una red de información compleja y en constante cambio.
Cuando todos los procesos involucrados en la creación y el mantenimiento de la función del ADN y las proteínas funcionan normalmente, los diferentes compartimentos dentro de una célula desempeñan funciones especializadas: llamados organelos – puede mantener la salud y función de la célula. Para que un órgano funcione bien, la mayoría de las células que lo componen necesitan funcionar bien. Y para que un organismo completo sobreviva y prospere, todos los órganos de su cuerpo deben funcionar bien.
El envejecimiento puede conducir a una disfunción en cualquiera de estos niveles, desde el subcelular hasta el orgánico. Tal vez un gen que codifica una proteína importante para la reparación del ADN se ha dañado, y ahora es más probable que todos los demás genes de la célula se reparen incorrectamente. O tal vez la celda sistemas de reciclaje ya no pueden degradar los componentes disfuncionales. Incluso el sistemas de comunicación entre células, tejidos y órganos puede verse comprometida, dejando al organismo menos capaz de responder a los cambios dentro del cuerpo.
El azar puede conducir a una carga creciente de daño molecular y celular que se repara cada vez menos con el tiempo. A medida que se acumula este daño, los sistemas que están destinados a repararlo también acumulan daños. Esto conduce a una ciclo de creciente desgaste medida que las células envejecen.
Intervenciones antienvejecimiento
La interdependencia de los procesos celulares de la vida es una espada de doble filo: si se daña suficientemente un proceso, todos los demás procesos que interactúan con él o dependen de él se deterioran. Sin embargo, esta interconexión también significa que reforzar un proceso altamente interconectado también podría mejorar las funciones relacionadas. De hecho, así es como funcionan las intervenciones antienvejecimiento más exitosas.
No existe una bala de plata para detener el envejecimiento, pero ciertas intervenciones parecen retrasar el envejecimiento en el laboratorio. Si bien hay ensayos clínicos en curso que investigan diferentes enfoques en personas, la mayoría de los datos existentes provienen de animales como nematodos, moscas, ratones y primates no humanos.
Una de las intervenciones mejor estudiadas es restricción calórica, que implica reducir la cantidad de calorías que un animal comería normalmente sin privarlo de los nutrientes necesarios. Medicamento aprobado por la FDA que se usa en el trasplante de órganos y en algunos tratamientos contra el cáncer llamada rapamicina parece funcionar usando al menos un subconjunto de las mismas vías que la restricción calórica se activa en la célula. Ambos afectan los centros de señalización que dirigen a la célula a preservar las biomoléculas que tiene en lugar de crecer y construir nuevas biomoléculas. Con el tiempo, esta versión celular de "reducir, reutilizar, reciclar" elimina los componentes dañados y deja una mayor proporción de componentes funcionales.
Los efectos de la restricción calórica sobre el envejecimiento todavía están bajo estudio.
Otras intervenciones incluyen cambiar la niveles de ciertos metabolitos, selectivamente destruir las células senescentes que han dejado de dividirse, cambiando el microbioma intestinal y modificaciones de comportamiento.
Lo que todas estas intervenciones tienen en común es que afectan los procesos centrales que son críticos para la homeostasis celular, a menudo se desregulan o se vuelven disfuncionales con la edad y están conectados a otros sistemas de mantenimiento celular. A menudo, estos procesos son los impulsores centrales de los mecanismos que protegen el ADN y las proteínas en el cuerpo.
No hay una sola causa del envejecimiento. No hay dos personas que envejezcan de la misma manera y, de hecho, tampoco lo hacen dos células. Hay innumerables formas en que su biología básica puede fallar con el tiempo, y estas se suman para crear una red única de factores relacionados con el envejecimiento para cada persona que hacen que encontrar un tratamiento antienvejecimiento de talla única extremadamente desafiante.
Sin embargo, investigar intervenciones que se dirijan a múltiples procesos celulares importantes simultáneamente podría ayudar a mejorar y mantener la salud durante una mayor parte de la vida. Estos avances podrían ayudar a las personas a vivir vidas más largas en el proceso.
Sobre el Autor
Ellen Quarles, Profesor Asistente en Biología Molecular, Celular y del Desarrollo, Universidad de Michigan
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
