Inestabilidad genómica y envejecimiento

Índice

• ¿Cómo afecta el ADN al envejecimiento?
• El proceso de envejecimiento
• ¿Cómo proteger la inestabilidad genómica?

¿Cómo afecta el ADN al envejecimiento?

Nuestro ADN contiene las instrucciones para construir las proteínas que componen nuestras células y realizar la mayoría de las funciones en nuestras células. Durante el envejecimiento, nuestro ADN se daña cada vez más, contribuyendo al proceso de envejecimiento.

En los seres humanos, la inestabilidad genómica a menudo se asocia con el envejecimiento prematuro, la predisposición a varios tipos de cáncer y con enfermedades hereditarias.

Concretamente, el ADN puede dañarse de dos formas principales:

- Daños externos: causados por factores externos, como daños físicos (por ejemplo, luz ultravioleta), químicos (por ejemplo, medicamentos específicos, sustancias en el humo del cigarrillo, compuestos tóxicos) y biológicos (por ejemplo, virus).

- Daños internos: causados por procesos internos, como errores de replicación cuando se copia el ADN, especies reactivas de oxígeno (radicales libres) producidas por el metabolismo celular, reacciones químicas espontáneas, un epigenoma desregulado, etc.

Estos errores conducen a todo tipo de daños en el ADN, como mutaciones, roturas de cadenas de ADN, cromosomas que desaparecen o se reorganizan, atrición y acortamiento de los telómeros, etc.

Además de daños directos, la ciencia indica que es aparentemente más importante que se pierde la información del orden y periodicidad para expresar los genes de forma correcta, en el momento correcto. Para entender esto, un ejemplo sería un disco digital o vinilo: el disco puede mantenerse íntegro, pero si se altera la forma ordenada de leerlo, la información contenida en él no tendrá sentido. Lo mismo ocurre con el ADN en nuestras células.

Todos los días, en cada célula, decenas de miles de fallos dañan el ADN, pero la mayoría de ellos se reparan, afortunadamente.

Para preservar la integridad del genoma y la progresión adecuada del ciclo celular, las células eucariotas han desarrollado funciones de punto de control que monitorean constantemente la integridad del ADN y que sirven para coordinar la replicación con la reparación, la segregación cromosómica y la progresión del ciclo celular.

Sin embargo, en ocasiones, la reparación es errónea y tales errores, así como la falla ocasional para replicar correctamente el genoma durante la división celular, son la base de mutaciones y epimutaciones.

El proceso de envejecimiento

El daño al ADN es especialmente perjudicial para las células madre. Estas células se diferencian en nuevas células que forman nuestros tejidos y órganos. Cuando el ADN de las células madre está demasiado dañado, funcionan peor, se vuelven cancerosas o comienzan a expandirse clonalmente (tipos específicos de células madre dañadas se apoderan de la población de células madre existente).

El daño del ADN también conduce a la formación de células senescentes. Las células senescentes provienen de células sanas que acumulan demasiado daño, lo que las pone en riesgo de volverse cancerosas. Para evitar esto, el cuerpo activa un mecanismo de seguridad que evita que las células dañadas y peligrosas se dividan aún más. El resultado es una célula senescente: una célula dañada que ya no puede dividirse. Sin embargo, las células senescentes secretan todo tipo de sustancias nocivas que dañan las células sanas circundantes.

Existe cierta discusión entre los científicos sobre si el daño del ADN es realmente tan influyente en el envejecimiento. Existen enfermedades de envejecimiento acelerado, como la progeria, el síndrome de Werner, el síndrome de Bloom, el síndrome de Cockayne, el síndrome de Seckel y la tricotiodistrofia, que son causadas por daños en el ADN. Sin embargo, estas enfermedades no engloban todos los aspectos del envejecimiento clásico. Los niños con progeria parecen personas de 80 años, pero no tienen un mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer, cataratas o inmunosenescencia, que son problemas típicos del envejecimiento.

Otro argumento en contra del daño del ADN como factor principal del envejecimiento es la clonación. Cuando se clona un animal, se extrae el núcleo celular que contiene ADN de una célula vieja y envejecida (que alberga mucho daño en el ADN) y se coloca en un óvulo del que se ha extraído el núcleo. A pesar de estar compuesto de ADN envejecido, el animal resultante nace joven, lo que demuestra que el daño del ADN se borra durante el proceso de clonación (después de que el núcleo de la célula vieja se coloca en el óvulo).

Otros estudios muestran que los factores de Yamanaka pueden reprogramar epigenéticamente células viejas en células más jóvenes, deshaciendo su daño en el ADN. Entonces, parece que los organismos tienen el potencial de controlar sustancialmente e incluso deshacer el daño de su ADN, lo que podría sugerir que el daño del ADN no es un aspecto irreversible del proceso de envejecimiento.

(En 2006, Shinya Yamanaka publicó un artículo que revolucionó el campo de la investigación con células madre. En dicho artículo, Yamanaka demostraba que la introducción de cuatro factores de transcripción, los ahora llamados factores Yamanaka, en fibroblastos embrionarios y adultos de ratón, inducía su reprogramación a células madre pluripotentes con características similares a las células madre embrionarias. Dichas células, que se denominaron iPS (induced-pluripotent stem cells), cuando se transfirieron a blastocitos, fueron capaces de inducir el desarrollo embrionario y generar todo un organismo, en este caso el ratón.)

Además de las mutaciones en el ADN en los núcleos de nuestras células, el ADN en las mitocondrias también puede dañarse, lo que lleva a una disfunción mitocondrial.

¿Cómo proteger la inestabilidad genómica?

- Evitar aquellos factores que dañan el ADN, como la exposición excesiva y sin protección solar de los rayos UVA y UVB del sol; no fumar ni estar en ambientes con humo; evitar el contacto prolongado con sustancias tóxicas o químicas.

- Incluir en nuestra dieta, mediante alimentación o suplementos dietéticos antienvejecimiento, sustancias naturales que pueden proteger nuestro ADN, como el magnesio, que estabiliza la cadena de ADN, o la fisetina y el pterostilbeno, que pueden mejorar la reparación del ADN y reducir el daño del ADN.

- Más allá de evitación de factores nocivos conocidos y suplementación, la mejor forma de retrasar o revertir la acumulación de errores en los patrones de expresión génica es minimizando la inflamación crónica de bajo grado y el daño de los radicales libres, tanto en el genoma como en el funcionamiento mitocondrial. Eso puede conseguirse siguiendo una nutrición que te permita mantener un cuerpo sin sobrepeso ni inflamación, un milieu hormonal adecuado, así como una rutina de ejercicio físico para mantener musculatura, sensibilidad insulínica y prevenir la senescencia celular.

- Evitar la radiación ionizante: la exposición a la radiación ionizante, como la radioterapia o los rayos X, puede aumentar el riesgo de daño en el ADN. Es importante limitar la exposición a este tipo de radiación y seguir las pautas de seguridad establecidas.

- Mantener un peso saludable: el exceso de peso y la obesidad están asociados con un mayor riesgo de inestabilidad genómica y cáncer. Mantén un peso saludable a través de una dieta equilibrada y ejercicio regular.

- Protegerse del estrés oxidativo: el estrés oxidativo puede dañar el ADN y contribuir a la inestabilidad genómica. Adopta medidas para reducir el estrés y proteger tus células del daño oxidativo, como practicar técnicas de relajación, dormir lo suficiente y evitar el exceso de exposición al estrés crónico.

- Evitar la exposición a productos químicos tóxicos: limita la exposición a productos químicos tóxicos en el hogar y en el lugar de trabajo. Utiliza equipos de protección adecuados cuando estés expuesto a sustancias químicas potencialmente peligrosas.

- Realizar revisiones y pruebas genéticas: si tienes antecedentes familiares de inestabilidad genómica o enfermedades genéticas, considera realizar pruebas genéticas y consulta a un profesional de la salud genética para obtener orientación sobre cómo proteger tu salud y tomar medidas preventivas adecuadas.