Mundo, 17 ene 2024 (ATB Digital).- En la actualidad se están investigando métodos para potenciar la reparación del ADN natural. Aumentando la eficiencia de esta reparación, las células podrían corregir los errores en su genoma y sobrevivir durante más tiempo.
Cuántas veces habremos escuchado la frase de “no soy la misma persona que conociste hace unos años”. Y es que es cierto, las personas cambian, pero no siempre es como ellas creen. Desde el punto de vista biológico esta pregunta es muy interesante, ya que las células del cuerpo van renovándose con el paso del tiempo, por lo que cada cierto tiempo la persona se renueva prácticamente por completo.
La ratio de renovación varía enormemente entre los distintos tejidos. Mientras que las células intestinales apenas duran unos pocos días, otras tienen ciclos que pueden durar semanas, meses o años y, algunas, como la mayoría de las neuronas o los óvulos, nos acompañarán durante nuestra vida. Sin embargo, durante el proceso de renovación, las células recién creadas no son exactamente iguales que sus antecesoras ya que todos los seres vivos sufrimos un proceso denominado envejecimiento.
Hasta ahora, se han propuesto 10 mecanismos celulares que, en su conjunto, permitirían explicar por qué los mamíferos envejecen. Los 10 mecanismos pueden, a su vez, dividirse en 3 grupos dependiendo qué parte de la célula afecten, si el interior celular, la genética, o el entorno celular.
EL PAPEL GENÉTICO DEL ENVEJECIMIENTO
Nuestro genoma contiene todas las instrucciones para generar las proteínas que permiten el metabolismo celular. Para ello, tenemos un mecanismo especializado que es capaz de descifrar el orden de las moléculas que forman la cadena de ADN y transformarlo en algo que la célula puede entender. La vida de la célula depende de la integridad del genoma, por lo que existen enzimas que se encargan de reparar constantemente las mutaciones que pueden ir sucediendo. Ahora bien, como todo en la biología, estas herramientas no son perfectas, por lo que los errores se van acumulando a lo largo del tiempo.
Durante la división celular, el ADN se duplica y cada una de las copias se envía a una célula. Con cada división aumenta la probabilidad de errores, y gradualmente se produce una desestabilización en el genoma. La consecuencia es que el metabolismo celular deja de ser tan eficiente, las proteínas se producen de forma incorrecta, o incluso puede llevar a la muerte celular prematura.
Otro aspecto interesante sobre el envejecimiento tiene que ver con la arquitectura nuclear. La posición de ciertas proteínas nucleares -denominadas lamininas- y del propio ADN dentro del núcleo es importante a la hora que la maquinaria genética opere de forma efectiva. Su mal funcionamiento está relacionado con la aparición de enfermedades que provocan envejecimiento rápido, las denominadas progerias. Ahora bien, estudios recientes muestran que la prelaminina A aberrante, denominada progerina también se acumula de forma natural con la edad.
PERO HAY MÁS GENÉTICA INVOLUCRADA
Los telómeros son estructuras que se sitúan en los extremos de los cromosomas y están formadas por miles de repeticiones de los nucleótidos que forman el ADN. En su función normal actúan como protección durante la replicación del ADN e impiden que los cromosomas se unan unos con otros. Con el tiempo, los telómeros van acortándose hasta que dejan de cumplir su función y, por tanto, según envejecemos aumentan los errores de replicación en el genoma. Estos errores llevan, por supuesto, a una incorrecta función celular.
Y por otro lado se encuentra la epigenética, es decir, modificaciones que se producen a alguno de los componentes del ADN pero que no son mutaciones. Los cambios se pueden crear en la propia cadena, aunque sin afectar al orden de las letras del ADN; en las proteínas que acompañan el ADN, denominadas histonas; o en las proteínas que se encargan de desenrollar el ADN para poder leerlo, es decir, en la remodelación de la cromatina. Se ha visto que induciendo estos cambios químicos en organismos modelo se puede provocar un envejecimiento prematuro.
AUNQUE NO TODO ES GENÉTICA
En la célula hay muchos otros componentes aparte del ADN que también sufren desgaste. Azúcares, lípidos y proteínas están expuestos a las especies reactivas de oxígeno, las denominadas ROS. Las ROS son sustancias que se crean de forma natural durante el proceso de obtención de energía celular y que el cuerpo se ha especializado en mantener controladas. A pesar de oxidar las estructuras celulares, las ROS son necesarias para el correcto funcionamiento del cuerpo, por lo que debe existir un equilibrio entre las sustancias oxidantes y antioxidantes. Con la edad, el desgaste mitocondrial y de las enzimas que se encargan de lograr este equilibrio se traduce, nuevamente, en envejecimiento.
Como se puede observar, el tiempo afecta a la eficiencia de los mecanismos de la célula, y eso mismo sucede con la eliminación de proteínas desgastadas o mal producidas. Al principio, cualquier proteína no cumple su función es inmediatamente eliminada gracias a las chaperonas. Pero con el tiempo, se va perdiendo la función del componente que les indica a las chaperonas que una proteína ha de ser degradada. Así se van acumulando proteínas en mal estado en la célula, lo que entorpece el metabolismo normal.
Finalmente, ciertos estudios han mostrado cómo las células envejecidas pierden su habilidad para detectar y tomar nutrientes del medio, por lo que en ocasiones no pueden producir toda la energía necesaria para su funcionamiento. Esta hambruna, sumada a los fallos genéticos que se han acumulado, pueden llegar a la célula a un estado conocido como senescencia, es decir, un estado de latencia parecido al stand-by de la televisión. Se trata de un último recurso para la célula de no morir, pero la acumulación de un gran número de células en este estado en un tejido es un marcador de envejecimiento.
Y NI SIQUIERA ES TODO CELULAR
Otras alteraciones inducidas por la edad tienen que ver con la comunicación entre las células, especialmente en el sistema inmunológico. Dichos errores pueden llevar a un estado de inflamación crónica, que provoca más daños a los tejidos. Además, las células envejecidas también pueden dejar de informar al cuerpo que ya ha pasado su vida útil y que deberían ser reabsorbidas en un proceso conocido como autofagia.
Todos estos mecanismos van envejeciendo a las células, que en su mayoría acaban por morir, y son repuestas gracias a las células madre de los tejidos. Aunque la edad también acaba por afectar a las células madre y, con ello, se pierde la capacidad de regeneración de los tejidos.
Es decir, los 10 principales mecanismos involucrados en el envejecimiento podrían listarse como: La inestabilidad genómica, la alteración epigenética, el desgaste de los telómeros, la inestabilidad de las proteínas, una peor detección de nutrientes, la pérdida de función mitocondrial, la senescencia celular, la alteración de la comunicación intercelular, la pérdida de autofagia y el agotamiento de las células madre.
POR TANTO, ¿DÓNDE ESTÁ LA FUENTE DE LA ETERNA JUVENTUD?
En la actualidad se están investigando métodos para potenciar la reparación del ADN natural. Aumentando la eficiencia de esta reparación, las células podrían corregir los errores en su genoma y sobrevivir durante más tiempo. Además, existen estudios epigenéticos que permitirían revertir dichas alteraciones. Finalmente, con la activación de una proteína denominada telomerasa, podría aumentarse la longitud de los telómeros y reducir las aberraciones cromosómicas. Sin embargo, modificar el genoma es algo muy delicado, por lo que estos estudios se encuentran todavía en fases muy iniciales. Cualquier alteración no deseada podría empeorar la situación o provocar la división incontrolada de las células, lo que se traduciría en la aparición de cáncer.
Por ello se están diseñando estudios farmacológicos que tratan de abordar los otros aspectos del envejecimiento, especialmente en la comunicación celular. Los avances permitirán, en un principio, tratar enfermedades relacionadas con la edad, como la osteoartritis, la diabetes tipo II, la enfermedad de Parkinson o el Alzheimer. Otras terapias basadas en reemplazo de células madre, inmunoterapia o regeneración cardíaca también son, cada vez más, una realidad. Hasta que lleguen, sin embargo, está en nuestras manos seguir una dieta adecuada, realizar ejercicio moderado y tratar de cuidar nuestros tejidos para que se mantengan sanos.
Es decir, la fuente de la eterna juventud no está en ninguna isla remota, la tenemos en nuestro interior, solo que todavía no hemos conseguido descifrar cómo llegar a ella. Las próximas décadas prometen ser muy interesantes gracias a las afiladas mentes que se dedican a estudiar estos procesos, ya que comprenderlos y aprender a revertirlos está, cada vez, más cerca.
Fuente: National Geographic