¿Qué es el envejecimiento celular?

Índice

• ¿Por qué envejecemos?
• Cambios que se producen en las células el envejecer
• Teorías del envejecimiento celular
• ¿Qué factores provocan el envejecimiento celular?
• ¿Cómo retrasar el envejecimiento?

¿Por qué envejecemos?

El envejecimiento es la acumulación de todos los cambios involutivos e irreversibles que se producen en un organismo con el paso del tiempo y que llevan a fallos homeostáticos incompatibles con la supervivencia.

El envejecimiento está asociado con dos procesos que suceden a la vez y que finalmente llevan a la muerte del organismo: la degeneración progresiva de las células y la pérdida de su capacidad para regenerarse, acumulándose las células dañadas. La homeostasis mitótica permite que las células dañadas sean reemplazadas por otras preservándose así la integridad de los órganos y los tejidos. Sin embargo, en el envejecimiento este balance se inclina hacia la degeneración.

No es exactamente lo mismo que senescencia, un concepto que alude al conjunto de cambios involutivos (morfológicos, bioquímicos y funcionales) que ocurren en las fases finales de la vida y que conducen a la muerte. Así, el envejecimiento puede empezar desde edades tempranas, mientras que la senescencia tiene lugar en la tercera edad.

El daño provocado a nivel celular a causa del paso del tiempo es el causante de la aparición de las enfermedades relacionadas con la edad. Por eso, es fundamental entender los cambios que se producen en las células a lo largo de nuestra vida.

Cambios que se producen en las células el envejecer

• Daño de las membranas de las células, con alteración en la distribución de fosfolípidos (un tipo de lípidos presentes en las membranas celulares) y colesterol (sustancia cerosa de la sangre).

• Aumento de las uniones covalentes entre las fibras de colágeno, disminuyendo la funcionalidad de esta sustancia y apareciendo la rotura de las fibras.

• Aumento del calcio extracelular.

• Aumento del hierro y del potasio intracelular.

• Disminución del volumen de células.

• Disminución de la respiración celular.

• Disminución de sistemas enzimáticos (fosfatasas ácidas, fosfatasas alcalinas, esterasas).

• Acumulación de pequeñas gotas de lípidos.

• Acumulación de lipofuscina (pigmento del envejecimiento celular).

Teorías del envejecimiento celular

Existen 2 tipos de teorías sobre el envejecimiento celular:

- Teorías estocásticas: se basan en una serie de variables aleatorias, es decir, creen que el envejecimiento es producto del azar. Según estas teorías, el envejecimiento aparece por una acumulación fortuita de sucesos perjudiciales debido a factores externos adversos.

- Teorías deterministas: en este caso se basan en un número limitado de variables conocidas que se desarrollan de una determinada manera. No se basan en el azar. Dentro de estos dos grupos, podemos encontrar diversas teorías:

1. Mutación somática. Teoría propuesta por Szilard en 1959, quien dijo que el envejecimiento es la acumulación de mutaciones en el ADN nuclear de las células somáticas. Seguida después por otros autores, sostienen que la causa fundamental del envejecimiento es una inestabilidad del genoma de las mitocondrias (la planta de energía de las células) por una falta de equilibrio entre el efecto de los radicales de oxígeno y la reparación mitocondrial. Así, las células no son capaces de regenerar sus poblaciones mitocondriales, por lo que disminuye su capacidad de sintetizar ATP, provocando la degradación senescente del funcionamiento del organismo y la apoptosis de las mismas.

2. Gerontogenes. En este caso se cree que la causa es la desnaturalización de las largas cadenas de ADN helicoidal de los cromosomas del núcleo celular, donde están situados los genes encargados de generar proteínas.

La teoría de los gerontogenes y el Reloj Biológico se apoya en el reconocimiento y mapeado de los genes responsables de la enfermedad de Alzheimer. Según la hipótesis del Reloj de la Mortalidad, esta es el resultado de la presión de la selección sobre la máquina molecular que acorta la replicación y la extensión de la vida.

3. Soma desechable. Formulada por Thomas Kirkwood a finales de los años 70 y posteriormente desarrollada por él mismo y el Robin Holliday, propone que el envejecimiento se debe a limitaciones que han surgido en el mantenimiento y la reparación somática debido a la competición entre el soma y al reproducción. Kirkwood y Holliday consideraron la dicotomía entre la línea germinal (la que transmite la información genética de generación en generación) y el soma (cuerpo celular que forma la parte principal de las neuronas) como resultado de un dilema entre la supervivencia y la reproducción. Es decir, el organismo se siente dividido entre sus funciones para la supervivencia propia y la de la especie. 

4. Radicales libres: melatonina. Teoría fue propuesta por Denham Harman en 1956, la cual postula que el envejecimiento está causado por la reacción de los tejidos a los radicales libres.

Los radicales libres son moléculas que han perdido un electrón, por lo que intentan estabilizarse robando un electrón de cualquier otra molécula mediante un proceso conocido como oxidación. Cuando lo consiguen, producen un nuevo radical libre, generando una reacción en cadena que favorece el daño de un gran número de células.

Los radicales libres reactivos formados dentro de las células pueden oxidar biomoléculas y conducir a muerte celular y daño tisular. Las reacciones perjudiciales de los radicales libres se producen sobre todo en los lípidos o grasas, más susceptibles a estos procesos. 

La teoría de los radicales libres considera que el principal problema del envejecimiento es la acumulación, lenta, pero progresiva, de radicales de oxígeno y de nitrógeno en el organismo. La mitocondria, alterada por el estrés oxidativo, no puede mantener las necesidades de energía de la célula, por lo que aumenta la producción de radicales libres. Ambos procesos, déficit de producción de ATP (energía) y aumento de radicales libres, pueden desencadenar la apoptosis (la muerte celular).

Por otra parte, la melatonina, una hormona producida por varios tejidos del organismo, es un excelente antioxidante que depura radicales hidroxilo (HO) y peróxido de hidrógeno (H2O2) sobre todo. 

La actividad antioxidante de la melatonina y su potenciación de los enzimas redox hace que sea una molécula muy especial en lo que se refiere a la capacidad antioxidante. La melatonina protege las células de los radicales libres, pero algunos de ellos escapan produciendo un daño significativo en las células. Además, la producción de melatonina se reduce con la edad, aumentando los radicales libres y sus daños.

Por eso, la melatonina contrarresta el exceso de radicales libres producidos durante la actividad mitocondrial y y evita daños a las mitocondrias.

5. Acortamiento cromosómico. Las células no replican completamente sus cromosomas durante cada división celular, de forma que ciertas secuencias acaban perdiéndose después de un cierto número de replicaciones. En concreto, se van perdiendo los telómeros, los extremos de los cromosomas. Por eso, su tamaño disminuye al envejecer y no pueden seguir replicándose, dando lugar a diversos daños que provocan la aparición de ciertas enfermedades

¿Qué factores provocan el envejecimiento celular?

Aunque el proceso de envejecimiento es inevitable para todos los seres vivos, existen algunos factores extrínsecos -responsables de más del 65% de la variabilidad entre individuos- que pueden acelerar este proceso:

- hábitos poco saludables como el tabaco, el consumo de alcohol

- una dieta rica en azúcares y productos ultraprocesados

- alta exposición a los químicos o radiación solar

- polución ambiental

- vida sedentaria

- altos niveles de estrés y ansiedad

- enfermedades crónicas (diabetes, ateroesclerosis, hipertensión, hipercolesterolemia, etc.)

- educación y trabajo

- relaciones sociales

- vivienda

- condiciones sanitarias y calidad de los sistemas de atención de salud

También está condicionado por una serie de factores intrínsecos, como la genética, la raza, el sexo, la historia familiar, la inteligencia y la personalidad.

¿Cómo retrasar el envejecimiento?

Por lo tanto, dado que no podemos influir en nuestra genética, raza o sexo, lo que debemos hacer es cuidar nuestro estilo de vida, alimentación y el ambiente en el que vivimos para retrasar este proceso de muerte celular que lleva al envejecimiento tanto externo como interno de nuestro organismo y, finalmente, a la muerte.

Algunos consejos a seguir son una dieta con restricción calórica, cuyos experimentos en animales han probado que esta intervención aumenta la supervivencia al disminuir la glicosilación. En mamíferos, la restricción calórica es el único método ampliamente validado que logra extender la vida y posponer la senescencia.

También se deben evitar los trabajos por turnos, relacionados con el aumento de la fatiga, los accidentes y enfermedades crónicas como enfermedad coronaria. Según un estudio realizado por Tepas, habría un límite de tolerancia en la vida de las personas sobre el cual el trabajo por turnos ya dejaría de ser seguro desde el punto de vista de riesgo laboral y salud ocupacional.

Como decíamos, se debe evitar el tabaquismo, controlar el índice de masa corporal y hacer ejercicio físico con regularidad. Aquellos sujetos con malos hábitos en la edad media de la vida, tienen mayor discapacidad en la edad avanzada. Mientras que la esperanza de vida se alarga entre 5 y 10 años si tienes buenos hábitos de vida.

Incluir en nuestra dieta suplementos antienvejecimiento.