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Artículo.

  • Balam Benítez-Mata

En busca de la fuente de la juventud, pero ¿qué es el envejecimiento?

Todos hemos visto o escuchado ideas, unas más descabelladas que otras, acerca de cómo evitar envejecer y mantenerte joven por el mayor tiempo posible. Pero ¿es realmente esto posible, o solo es un sueño guajiro?


Empecemos por definir envejecimiento: a nivel macroscópico, el envejecer se ve como el aumento de años y la disminución progresiva de habilidades motoras, cognitivas, menor eficiencia de los órganos internos y algunos ejemplos son la aparición de canas, arrugas, y piel senil, también a veces referido como piel de pasa (uva seca). A nivel microscópico, el envejecimiento es definido como un estado donde el ciclo celular es interrumpido, la célula deja de dividirse y sus funciones se ven atrofiadas por alteraciones internas, por lo que pierde funcionalidad de forma progresiva.


Figura 1. El envejecimiento está caracterizado por cambios fisiológicos resultado del paso del tiempo, es un proceso natural tiempo-dependiente.

Tipos de envejecimiento


Existen dos tipos de envejecimiento, aquel que es sano y libre de enfermedades o patologías, pero también está la contraparte, el envejecimiento no-sano, en donde no solamente existe la pérdida progresiva natural de funciones, si no que la presencia de una enfermedad o patología amplifican dichos efectos.


Al envejecimiento celular sano también se le llama senescencia programada, las células sufren de insuficiencia a la hora de replicar los telómeros. Los telómeros son material genético ubicado en los extremos más distantes de los cromosomas (Figura 2), y su principal función es ser una zona de amortiguamiento ante la pérdida de tamaño, en longitud, del ADN de una célula. Las células no son 100% eficientes al replicar (copiar) su ADN, de vez en cuando no logran copiar todo el ADN durante la división celular, entonces los telómeros funcionan como ese material extra que ya está pronosticado se va a perder, pero de todas formas se necesita para que no se pierda la información de otros genes.



Figura 2. Los telómeros se encuentran en los extremos más distales de los cromosomas. @Wikimedia commons

Por otro lado, existe el envejecimiento no-sano o senescencia inducida por daño. Este mecanismo de envejecimiento se activa cuando el material genético de una célula se ve dañado de forma considerable por un agente externo a la naturaleza de la misma, ya sea una enfermedad, patología, sustancias químicas, incluso exposición prolongada a ciertos ambientes, como radioactividad, luz ultravioleta, ondas supersónicas, etc. Como resultado, se activan mecanismos de apoptosis, así se le llama a muerte celular, que pueden acelerar o incluso amplificar los efectos de la senescencia programada.


A primera vista, qué diferencias observas entres estos dos cultivos de neuronas de distintas edades de ratón.

Figura 3. Izquierda: Neuronas de ratón joven. Derecha: Neuronas de ratón viejo. Micrografías son propiedad del autor.

¿Cómo es que afecta el envejecimiento a nuestras células?


De forma muy rápida, ¿qué mecanismos celulares están involucrados en la senescencia? La lista es larga, pero básicamente todos y cada uno de los procesos celulares están involucrados en el drama del envejecimiento, tales como la regulación de cromosomas y telómeros, regulación transcripcional, organización y tráfico en el núcleo celular, creación y corrección de proteínas, degradación y limpieza de proteínas, dinámica de mitocondrias, integridad del citoesqueleto e integridad de la membrana celular.


¿Pero cómo es que se regulan y controlan todas estas cosas en el cuerpo y en las células? ¿Se puede evitar y revertir este envejecimiento sano? ¿Qué hay del envejecimiento inducido por daño, es posible curarlo? Son excelentes preguntas, a las cuales hay respuestas sencillas y muy complejas, así que lo estaremos explicando en una futura entrada del blog.


Figura 4. A nivel celular, el envejecimiento afecta varias funciones celulares, dichas funciones se pueden estudiar de forma individual o en conjunto.


Conclusiones


Por ahora, es importante reconocer que el envejecimiento sano inicia por alteraciones de tipo atrofia en las células, lo cual se traduce en fallas de órganos y tejidos; dando como resultado la disminución progresiva de habilidades como la memoria, el aprendizaje, motricidad, entre otras. Y cuando una enfermedad aparece durante el envejecimiento, este último se puede acelerar o los síntomas se intensifican.


Glosario


Atrofia: característica de células u órganos que muestran una disminución de la función, pero no están muertas.


Patología: parte de la medicina que estudia las enfermedades y conjunto de síntomas de una enfermedad.


Senescencia: cambios relacionales entre los elementos de un sistema por el paso del tiempo, de una forma tiempo-dependiente.


Telómero: son los extremos de los cromosomas. Son regiones de ADN no codificante, altamente repetitivas, cuya función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares.


Apoptosis: vía de destrucción o muerte celular programada o provocada por el mismo organismo, con el fin de controlar su desarrollo y crecimiento, que puede ser de naturaleza fisiológica y está desencadenada por señales celulares controladas genéticamente

Transcripción: es el primer proceso de la expresión genética, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios.



Balam Benítez-Mata

Editor Ciencia sí - Ciencias biológicas

Estudiante de doctorado en el departamento de Ingeniería biomédica en la Universidad de California, Irvine.

abbenite@uci.edu

Instagram @balam_doing_science



Referencias


1. Harman, D. (2006). Aging: Overview. Annals of the New York Academy of Sciences, 928(1), 1–21. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2001.tb05631.x


2. DiLoreto, R., & Murphy, C. T. (2015). The cell biology of aging. Molecular Biology of the Cell, 26(25), 4524–4531. https://doi.org/10.1091/mbc.E14-06-1084


3. López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The Hallmarks of Aging. Cell, 153(6), 1194–1217. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.039