El Envejecimiento Biológico: Teorías, Consecuencias Celulares y Enfermedades Asociadas

Teorías Biológicas del Envejecimiento

A) Teorías Deterministas

Las teorías deterministas postulan que el envejecimiento es un proceso programado genéticamente, inherente a la especie.

1) Programación Genética

• Vida máxima de cada especie: Se considera que existe un límite de vida preestablecido que no se puede alargar significativamente. Por ejemplo, se observa en familias de longevos (mellizos y gemelos).
• Enfermedades genéticas:
  • Progeria: Envejecimiento prematuro asociado a la presencia de telómeros muy cortos.
  • Síndrome de Werner: Causado por una mutación en el gen que codifica una helicasa.
  • Genes mitocondriales: Se han identificado variantes genéticas en el ADN mitocondrial que se presentan en personas longevas.
• Experimentos de laboratorio:
  • Límite de Hayflick: En estudios con fibroblastos aislados, se observó que los de bebés se dividían aproximadamente 50 veces, mientras que los de personas mayores lo hacían mucho menos. El número de divisiones era inversamente proporcional a la edad del donante.
  • Telómeros y telomerasa: La longitud de los telómeros (extremos de los cromosomas) y la actividad de la enzima telomerasa están directamente relacionadas con la capacidad de las células para proliferar. Cuando los telómeros se acortan críticamente, las células dejan de dividirse.

2) Teoría Inmunológica

Esta teoría sugiere que el sistema inmune juega un papel crucial en el proceso de envejecimiento.

• Involución del timo: Se postula que la involución del timo, que ocurre aproximadamente a partir de los 20 años de edad, contribuye al deterioro del sistema inmune, aumentando el riesgo de infecciones. Es un factor de riesgo, no una causa directa del envejecimiento.
• Desarrollo de procesos autoinmunes: Con la edad, se observa un aumento en la producción de autoanticuerpos, lo que sí se considera una causa de ciertas patologías asociadas al envejecimiento.

B) Teorías Estocásticas

Las teorías estocásticas proponen que el envejecimiento es el resultado de la acumulación de daños aleatorios a lo largo del tiempo.

1) Teoría de los Radicales Libres del Envejecimiento (Harman, 1956)

Se considera que los radicales libres son los principales responsables del deterioro celular debido a procesos de oxidación de componentes esenciales como proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y glúcidos.

2) Teoría Mitocondrial del Envejecimiento (Miquel, 1980)

Esta teoría está estrechamente relacionada con la anterior. Propone que los radicales libres actúan específicamente en la mitocondria, que es tanto la fuente principal de estos radicales como su diana más vulnerable. La mitocondria sufre un mayor deterioro con el envejecimiento, afectando la producción de energía celular.

3) Rubner (1908)

Rubner propuso una relación inversa entre el metabolismo basal y la longevidad de las especies. Esta observación apoya la teoría del envejecimiento mitocondrial, sugiriendo que un metabolismo más rápido puede llevar a una mayor producción de radicales libres y, por ende, a un envejecimiento más acelerado.

Consecuencias Biológicas del Envejecimiento

1.6 – Consecuencias del Envejecimiento

El envejecimiento se manifiesta con cambios significativos a nivel celular y tisular.

a) A Nivel Celular

• Mayor envejecimiento en las células post-mitóticas (como neuronas y algunas células musculares), ya que han perdido la capacidad de dividirse y repararse eficientemente.
• Acúmulo de lipofuscina: Es un pigmento de desecho que se acumula en las células que envejecen, especialmente en neuronas y cardiomiocitos.
• Deterioro mitocondrial: Disminución de la función y eficiencia de las mitocondrias.
• Estrés oxidativo: Es una característica esencial del proceso de envejecimiento celular, particularmente en los tejidos post-mitóticos como el cerebro (neuronas) y el cristalino (células sin núcleo), donde la acumulación de daño oxidativo es más pronunciada.

b) A Nivel Tisular

• Reducción del número de células (atrofia): Disminución generalizada de la masa y función de los tejidos.
• Disminución de agua y aumento de grasa: Cambios en la composición corporal y tisular.
• Alteración del tejido conjuntivo: Se observa una reducción de fibras elásticas y un aumento de fibras rígidas (colágeno), lo que afecta la elasticidad y resistencia de los tejidos.
• Disminución de la capacidad de mantener la homeostasis: El organismo pierde eficiencia en la regulación de su ambiente interno.
• El sol acelera el envejecimiento de la piel, principalmente por daño oxidativo y degradación del colágeno y la elastina.

Principales Cambios del Aparato Respiratorio con la Edad

1) Cambios Estructurales

• Pérdida de fibras elásticas en los pulmones y vías respiratorias.
• Disminución de la superficie alveolar disponible para el intercambio gaseoso.
• Disminución del número de capilares por alvéolo, lo que reduce la eficiencia de la oxigenación.

2) Cambios Funcionales

• Disminución de la capacidad de difusión de gases a través de la membrana alvéolo-capilar.
• Disminución de la elasticidad de la caja torácica, lo que dificulta la expansión pulmonar.
• Disminución de la capacidad inspiratoria máxima.

Enfermedades Asociadas al Envejecimiento

2 – Enfermedades Comunes en la Vejez

1. Artrosis: Degeneración del cartílago articular que provoca dolor y limitación del movimiento.
2. Hernias discales: Desplazamiento de los discos intervertebrales que puede comprimir nervios.
3. Osteoporosis: Enfermedad caracterizada por la pérdida de masa ósea y el deterioro de la microarquitectura del hueso, aumentando el riesgo de fracturas.
4. Aterosclerosis: Acumulación de placas de ateroma en las arterias, lo que reduce su luz y favorece el riesgo de trombosis. La dieta influye significativamente en su desarrollo.
5. Enfermedad de Alzheimer: Trastorno neurodegenerativo progresivo que se caracteriza por la atrofia del hipocampo y otras regiones cerebrales, afectando la memoria y las funciones cognitivas.
6. Parkinson: Trastorno del movimiento que se manifiesta con temblores, rigidez y bradicinesia, asociado al deterioro de los ganglios basales.
7. Cataratas: Opacificación del cristalino del ojo que causa visión borrosa.