El envejecimiento y las células. El propósito de este artículo es describir los cambios celulares que se presentan durante el envejecimiento. El envejecimiento es un proceso normal que se acompaña de la alteración progresiva de las respuestas adaptativas homeostáticas del organismo.
El envejecimiento biológico produce cambios observables en la estructura y la función corporales y aumenta la vulnerabilidad al estrés ambiental y a las enfermedades.
El envejecimiento celular en los seres humanos:
la rama especializada de la medicina que estudia los problemas médicos y el cuidado de los ancianos es la geriastría. La gerontología es el estudio científico de los procesos y problemas asociados con el envejecimiento.
A pesar de que cada minuto se forman millones de células nuevas, varias clases de células, como las musculares esqueléticas y las nerviosas, no se dividen porque están detenidas permanentemente en la fase G0 (ver: división celular).
Los experimentos demostraron que muchos otros tipos celulares tienen una capacidad limitada para dividirse. Las células normales que se desarrollan fuera del cuerpo solo se pueden dividir un número determinado de veces y luego se detienen. Estas observaciones sugieren que el cese de la mitosis es un suceso normal, genéticamente programado.
Envejecimiento celular
De acuerdo con esta visión, los "genes del envejecimiento" son parte del esquema genético desde el nacimiento. Estos genes tienen una función importante en las células normales, pero su actividad declina con el tiempo. llevan hacia el envejecimiento por la disminución o la detención de los procesos imprescindibles para la vida.
Otro aspecto de envejecimiento se relaciona con los telómeros, secuencias específicas de ADN que se encuentran solo en los extremos de cada cromosoma. Estas piezas de ADN protegen los extremos de los cromosomas de la erosión y de que se adhieran entre sí. Sin embargo, en la mayoría de las células normales del organismo, en cada ciclo celular se produce un acortamiento de los telómeros.
Finalmente, al cabo de muchos ciclos de división celular, los telómeros pueden estar ausentes por completo y hasta se puede legar a perder parte del material cromosómico. Estas observaciones sugieren que la erosión del ADN de los extremos de los cromosomas contribuye en gran medida al envejecimiento y la muerte celulares.
La glucosa, el azúcar más abundante en el organismo humano, desempeña un papel en el proceso de envejecimiento. Esta molécula se segrega en forma aleatoria a proteínas del interior y el exterior de las células, y forma enlaces cruzados irreversibles entre las moléculas proteicas adyacentes. Con el aumento de la edad, aparecen cada vez más uniones cruzadas, lo cual contribuye a la rigidez y la pérdida de elasticidad en los tejidos.
Los radicales libres producen daño oxidativo en los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos porque les "roban" un electrón a estas moléculas para que se acompañe a sus electrones no apareados. Algunas consecuencias de esto son las arrugas cutáneas, la rigidez de las articulaciones y el endurecimiento de las arterias.
El metabolismo normal, como por ejemplo la respiración celular aeróbica que tiene lugar en las mitocondrias, genera algunos radicales libres. Otros están presentes en el aire, en las radiaciones y en ciertos alimentos.
Algunas enzimas presentes en condiciones normales en los peroxisomas y en el cortisol se encargan de neutralizar a los radicales libres. Ciertas sustancias de la dieta, como la vitamina E, la vitamina C, los betacarotenos, el Zinc y el selenio son antioxidantes que inhiben la formación de radicales libres.
Mientras que algunas teorías del envejecimiento explican este proceso en el nivel celular, otras se centran en los mecanismo reguladores que operan dentro del organismo como un todo. Por ejemplo, el sistema inmunitario podría empezar a atacar a las células propias. Esta respuesta autoinmune podría ser causada por cambios en los marcadores de superficie, en la identidad celular que generarían anticuerpos susceptibles de unirse y marcar las células para su destrucción.
A medida que aumentan los cambios en las proteínas de la membrana plasmática de las células, la respuesta autoinmune se intensifica y aparecen los signos bien conocidos de envejecimiento.
Progeria y síndrome de Werner
La progeria es una enfermedad caracterizada por el desarrollo normal durante el primer año de vida seguido del envejecimiento rápido en los años posteriores. La afección se manifiesta por piel seca y arrugada, calvicie total y facies de pájaro. La muerte suele acaecer alrededor de los 13 años.
A pesar de que es causada por un defecto genético en el cual los telómeros son considerablemente más cortos que lo normal, ésta es una anomalía congénita (presente en el nacimiento) de los genes y no una enfermedad hereditaria.
El síndrome de Werner es una enfermedad hereditaria rara, que lleva a la aceleración rápida del envejecimiento, habitualmente cuando la persona está en la segunda década de vida. Se caracteriza por arrugas cutáneas, pérdida del pigmento del cabello y calvicie, cataratas, cáncer y enfermedad cardiovascular.
La mayoría de las personas afectadas muere antes de los 50 años. Hace unos años se identificó al gen causante del síndrome de Werner. Los investigadores esperan poder utilizar esta información para establecer mejor los mecanismos del envejecimiento, así como para ayudar a quienes padecen la enfermedad.