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Teorías del envejecimiento

A lo largo de las últimas décadas, se han postulado multitud de teorías del envejecimiento, y aquí vamos a explicar someramente las más populares.

La mosca Dolania americana tiene una vida adulta de aproximadamente 5 minutos. El petirrojo, 2 años. Una especie de almeja de Islandia puede llegar a vivir 225 años, y el albatros hasta 40. ¿Pero, por qué cada especie vive cierto tiempo concreto? ¿Por qué han evolucionado para morir en ese punto de sus vidas?

Y ¿por qué, a partir de cierta edad, nuestra piel comienza a arrugarse? ¿o nos fallan las rodillas? ¿o nuestra memoria ya no es lo que era?

El proceso de envejecimiento se inicia en el mismo momento de nuestro nacimiento. Es un proceso de deterioro de las funciones fisiológicas y una disminución del rendimiento físico. Nuestro organismo, que hasta un momento ha sido capaz de mantenerse joven, sano y fuerte, pierde esa capacidad y poco a poco, y de manera irreversible, empieza a decaer. Y aunque es una característica universal de los organismos multicelulares, sin embargo, todavía no existe ninguna explicación a por qué envejecemos.

Podríamos decir que el envejecimiento es un proceso de desorganización gradual e irreversible que imposibilita la supervivencia ilimitada. El ser humano tiene una expectativa de vida máxima de 130 años, es decir, con los conocimientos actuales es biológicamente imposible vivir más tiempo.

Por qué envejecemos

El envejecimiento supone un descenso progresivo del rendimiento fisiológico, una disminución del número de células germinales y atrofia o apoptosis de las células diferenciadas, con disminución del número de mitocondrias y acumulación del llamado pigmento del envejecimiento, la lipofuscina.

Nuestra longevidad depende de la eficiencia del mantenimiento de nuestras células, nuestros tejidos y nuestros órganos. Los mamíferos hemos evolucionado a un cuerpo que no es compatible con la inmortalidad. Los grandes órganos como el corazón o el cerebro consisten principalmente de células post-mitóticas que no son fáciles ni de reemplazar ni de reparar.

Podríamos establecer una analogía entre las máquinas y los seres humanos: da igual lo bien que funcionen/funcionemos, con el tiempo es necesario reparar daños.

Otro ejemplo de nuestra imposibilidad de vivir «para siempre» es la retina. Consiste en una lámina sencilla de células que no pueden ser reemplazadas. Aunque existe una constante creación de fotoreceptores a lo largo de la vida, la capa de células sobre la que se apoyan no es capaz de remover todos los restos de los receptores viejos, y, con la edad, la retina va perdiendo eficacia en su función.

Podemos hacer una analogía entre nuestro cuerpo y las máquinas. Da igual lo bien que esté diseñada una máquina, y lo buena que sea en sus funciones, con el tiempo sus componentes sufrirán daños y necesitarán ser sustituidos. En este caso podemos parar la máquina, sustituir el componente dañado, y volverla a poner en marcha.

En los organismos vivos, sin embargo, la sustitución de las partes dañadas debe hacerse sin detener el funcionamiento, y muchas partes ni siquieres tienen repuestos.

Cuántas teorías del envejecimiento existen

Muchas teorías han sido propuestas para explicar el proceso de envejecimiento, pero a pesar de los grandes avances de la genética y la biología molecular, lo cierto es que ninguna de ellas es totalmente satisfactoria.

Por la naturaleza multicausal del envejecimiento, ninguna de las teorías que existen hasta la fecha ha sido capaz de explicar todos sus mecanismos que ocurren a nivel molecular, celular, tisular y a nivel de órgano.

El proceso del envejecimiento es tan complejo que ninguna teoría ha sido capaz de explicar todos los mecanismos que acontecen.

El científico Strehler, en 1982, propuso que cualquier teoría del envejecimiento propuesta tendría que explicar que los cambios que suceden son:

  • perjudiciales
  • progresivos
  • intrínsecos (no dependen del ambiente)
  • universales (para toda la especie)

Existen multitud de teorías, y por ende, multitud de clasificaciones.

Teorías biológicas del envejecimiento

La clasificación tradicional de las causas del envejecimiento abarcaba aquellas razones estocásticas, es decir, consecuencia del azar, y aquellas no estocásticas o programadas en nuestros genes.

Actualmente, se clasifican en 3 grandes grupos de teorías del envejecimiento: biológicas, cognitivas y psicosociales.

En este artículo nos vamos a centrar en las teorías biológicas que intentan dar respuesta a la pregunta de por qué envejecemos.

  • Teorías evolutivas del envejecimiento: Intentan explicar el proceso de envejecimiento a través de la selección natural, no siendo un proceso programado y para el cual, por tanto, no existen genes específicos.
    • La senescencia es una adaptación necesaria y programada para garantizar la renovación de las poblaciones.
    • Las mutaciones tardías, que se manifiestan pasada la edad reproductiva, son la causa del envejecimiento ya que, aún siendo perjudiciales, no han desaparecido al no estar bajo la presión selectiva.
    • La senescencia es el resultado de un desajuste entre la supervivencia tardía y la fecundidad temprana.
  • Teoría del soma desechable: Basada en un desequilibrio entre los recursos usados por los organismos para la reproducción y aquellos usados para el mantenimiento del cuerpo. En esencia, el nivel óptimo de inversión en el mantenimiento somático es menor que el nivel que se necesitaría para la longevidad somática indefinida.
  • Teorías basadas en mecanismos genéticos: En este caso, el envejecimiento estaría programado en unos genes, los gerontogenes, que participarían en la ralentización o aceleramiento de procesos esenciales para la homeostasis. Estas teorías estarían avaladas por varios hechos, como que existen familias con longevidad excepcionalmente alta, que la vida máxima de cada especie es fija y que existen enfermedades genéticas que expresan fenotipos del envejecimiento (progeria).

En el documental de HBO «Life according to Sam» se detalla cómo es la vida de las personas que sufren de progenia y los posibles tratamientos que se están desarrollando.

Dentro de los mecanismos genéticos tendríamos:

    • Teoría de la acumulación de mutaciones: En este caso es el acúmulo de mutaciones en el material genético de las células a lo largo de la vida la causa del envejecimiento.
    • Teoría del antagonismo pleiotrópico: Parte del hecho de que los genes pueden tener un efecto pleiotrópico, es decir, varios efectos. Algunos de estos efectos serían beneficiosos en los primeros años de vida pero que cuentan con efectos perjudiciales en la vejez. Por ejemplo, las hormonas masculinas, los andrógenos, son responsables del normal funcionamiento de la próstata en la edad reproductiva. Sin embargo, estas mismas hormonas, en la vejez, pueden contribuir al cáncer de próstata, una de las grandes causas de muerte en hombres mayores.
    • Teoría del error catastrófico: Van apareciendo errores en los mecanismos de síntesis de proteínas que crean proteínas anormales hasta terminar creando una pérdida «catastrófica» de la homeostasis celular y con ello la muerte de la célula.
  • Teorías basadas en mecanismos químicos:
    • Teoría de los radicales libres: Serían los radicales libres, derivados de la respiración aeróbica, los responsables de daño oxidativo como causa del envejecimiento. Estas moléculas, extremadamente reactivas, terminarían provocando disfunción celular y senescencia.
    • Teoría mitocondrial: Esta variante de la teoría de los radicales libres establece que es la respiración que ocurre a nivel de las mitocondrias la principal fuente de radicales libres.
    • Teoría inmunológica: Con la edad, el sistema inmune se desequilibra surgiendo una senescencia inmunológica que genera infecciones y cáncer. Cada vez hay más pruebas que ponen de manifiesto que un desequilibrio del sistema inmune conduce a una mayor producción de mediadores inflamatorios que conducen a un estado de inflamación crónica de bajo grado. El aumento de los mediadores inflamatorios en las personas de más edad establece una clara relación entre las inflamaciones y el envejecimeinto.
    • Teoría de las uniones cruzadas (cross-linking): Con la edad, las proteínas y otras estructuras desarrollan innecesarios enlaces que las hace resistentes a la acción de enzimas limpiadoras. Un ejemplo de los cambios crónicos acumulativos no mediados por enzimas que dañan las células sería la glicosidación entre glucosa y proteínas. Otro ejemplo sería el cross-linking que ocurre en el colágeno de la piel, responsable en parte de las arrugas derivadas de la edad.
    • Teoría de las reparaciones incorrectas del daño: Muchos gerontólogos postulan que el envejecimiento sería consecuencia de la pérdida progresiva de la capacidad para reparar los daños derivados del desgaste del mantenimiento de la vida.
  • Teorías basadas en la senescencia celular: Sería la tendencia más aceptada actualmente, que coloca la senescencia celular en el centro del proceso del envejecimiento. Hayflick propuso, hace décadas, que las células tienen un máximo de vida, es decir, un número limitado de divisiones celulares. A este número, alrededor de 60, se llamó «límite de Hayflick«. Aunque esta hipótesis ha sido descartada, ha servido de base para muchos descubrimientos posteriores.
    • Teoría del acortamiento de telómeros: Estas pequeñas cápsulas, que protegen los extremos de los cromosomas manteniento su integridad, disminuyen de tamaño con cada división celular. Cuando son muy cortor se produce la senescencia replicativa y la apoptosis. El acortamiento de los telómero se considera un biomarcador del envejecimiento. Esta teoría cuenta con muchas críticas, y actualmente se sospecha que este acortamiento podría ser una consecuencia del envejecimiento, no la causa.
    • Teoría de las células madre: El envejecimiento sería consecuencia de la disminución de la capacidad replicativa de las células madre, cuya función es el mantenimiento y reparación de los tejidos.

Envejecemos porque los numerosos mecanismos de mantenimiento de nuestro organismos fallan en su función de preservar el funcionamiento de nuestras células, nuestros tejidos y nuestros órganos. Es imposible ignorar la influencia de los genes, la epigenética, los factores psicosociales y los ambientales, además de sus interacciones, en el complejo proceso del envejecimiento.

Aunque se han propuesto muchas teorías para explicar por qué y cómo envejecemos, lo cierto es que a día de hoy no existe aún un consenso al respecto. Las causas últimas del envejecimiento siguen siendo desconocidas.

¿Qué te ha parecido este artículo? ¿Te habías preguntado alguna vez por qué envejecemos?

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Ver referencias y estudios

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2 Horizons in the evolution of aging Flatt, T. y Partridge, L. University of Fribourg, Fribourg, Suiza.
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4 A tale of two concepts: harmonizing the free radical and antagonistic pleiotropy theories of aging. Golubev, A. et al. Petrov Research Institute of Oncology, San Petersburgo, Rusia.
5 When stem cells grow old: phenotypes and mechanisms of stem cell aging. Schultz, M.B. y Sinclair D.A. Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, EEUU.
6 Theories of biological aging: genes, proteins and free radicals. Rattan S.I.S. Danish Center for Molecular Gerontology, University of Aarhus, Aarhus, Dinamarca.
7 Evolutionary and mechanistic theories of aging. Hughes, K.A. y Reynolds, R.M. University of Illinois, Urbana-Champaign, Illinois, EEUU.
8 Critical review: theories of aging. Viña, J. et al. Universidad de Valencia, España.

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