Teorías del Envejecimiento (página 2)

Con el envejecimiento, comienza una serie de procesos de
deterioro paulatino de órganos y sus funciones
asociadas. Muchas enfermedades, como ciertos
tipos de demencia, enfermedades articulares, cardíacas y
algunas localizaciones de cáncer han sido asociadas al
proceso de
envejecimiento. Por este motivo, la
investigación a nivel celular de este proceso ha
recibido especial atención.

De acuerdo con la Enciclopedia Microsoft
Student Encarta Premiun 2008, el envejecimiento, desde el
punto de vista biológico, es el conjunto de
modificaciones inevitables e irreversibles que se producen en un
organismo con el paso del tiempo, y que
finalmente conducen a la muerte.
Tales cambios varían considerablemente, en el tiempo y
gravedad de los acontecimientos, según las distintas
especies, y de un organismo a otro.

Las autoras consideran que estas modificaciones tienen
diversos impactos generales en el hombre, tal
como se muestra en la
Figura # 1.

Los biólogos interesados por el envejecimiento
investigan dichos cambios o centran su atención en los
déficit e incapacidades corporales que se acumulan con la
edad, si bien, éstos parecen ser un resultado más
directo de las enfermedades, el estrés, o
factores ambientales. No existe ningún consenso
científico sobre la verdadera naturaleza del
proceso del envejecimiento.

Las autoras consideran que el envejecimiento no es el
resultado de un mecanismo aislado, sino que comprende un conjunto
de fenómenos que actúan en concierto, es decir,
tiene carácter multifactorial.

Figura # 1. Impactos generales en el hombre del
envejecimiento

Fuente: elaboración propia a partir de
Enciclopedia Microsoft Encarta 2008

Según la
Organización Mundial de la Salud (OMS), en el siglo XX
se produjo una revolución
de la longevidad. La esperanza media de vida al nacer
aumentó 20 años desde 1950 y llega ahora a 66
años, y se prevé que para el año 2050 haya
aumentado 10 años más. Este triunfo
demográfico y el rápido crecimiento de la población en la primera mitad del siglo XXI
significan que el número de personas de más de 60
años, que era de alrededor de 600 millones en el
año 2000, llegará a casi 2 000 millones en el
año 2050, mientras que se proyecta un incremento mundial
de la proporción del grupo de
población definido como personas de edad del 10% en 1998
al 15% en 2025.

Ese aumento será más notable y
rápido en los países en desarrollo, en
los que se prevé que la población de edad se
cuadruplicará en los próximos 50 años. En
Asia y
América
Latina, la proporción del grupo clasificado como
personas de edad aumentará del 8% al 15% entre 1998 y
2025, mientras que en África se
prevé que esa proporción aumente sólo del 5%
al 6% durante ese período, y que después se
duplique para el año 2050.

Una transformación demográfica mundial de
este tipo tiene profundas consecuencias para cada uno de los
aspectos de la vida individual, comunitaria, nacional e
internacional. Todas las facetas de la humanidad (sociales,
económicas, políticas,
culturales, psicológicas y espirituales)
experimentarán una evolución.

Aunque los caracteres externos del envejecimiento
varían de una raza a otra, y de una persona a otra,
se pueden citar algunas características del envejecimiento
humano (que complementa las relacionadas en la Figura 1), tal
como se ilustra en la Figura # 2. Por su parte, la
Figura # 3 muestra la imagen externa
comparativa de la juventud con
la vejez, donde
se aprecian evidentes modificaciones ocasionadas por el paso de
los años.

En opinión de las autoras, no existe una
única teoría
que explique las causas del envejecimiento. Debido a las
observaciones registradas sobre el cambio que
experimentan los seres vivos con la edad, son tan numerosos que
han dado origen a decenas de teorías.

Figura # 2. Otros impactos del envejecimiento
humano

Fuente: elaboración propia.

Figura # 3. Imagen comparativa de la juventud con la
vejez.

Fuente: Material informático. Modulo 6
Maestría en Longevidad Satisfactoria 2006.

La Enciclopedia Británica define el
envejecimiento como: "El cambio gradual e intrínseco en un
organismo que conduce a un riesgo creciente
de vulnerabilidad, perdida de vigor, enfermedad y muerte. Tiene
lugar en una célula, en
un órgano o en la totalidad del organismo durante el
periodo vital completo como adulto de cualquier ser vivo".
La lectura de
diferentes manuales y
revisiones sobre el tema coinciden, con distintos
términos, en lo esencial de esta definición. Por
eso es conveniente un examen más pormenorizado de sus
formulaciones:

• En primer lugar, se distingue de cualquier cambio
  que sucede en los organismos por su aparición gradual,
  esto es, que supone una parte sustancial del periodo vital
  del organismo. Es, por tanto, un proceso esencialmente
  dinámico y secuencial, divisible en etapas tan
  discretas como se desee.

• En segundo lugar, no se hace mención alguna a
  que sea algo "inevitable" o incluso "irreversible", como
  aparece en otras definiciones, puesto que incluir en la
  definición estos adjetivos arroja un juicio de valor y
  sanciona como definitivo algo que la ciencia aún no ha
  podido elucidar. En este sentido, el "Handbook of the
  Biology of Aging" (Academic Press, 2006)
  tampoco hace referencia a que sea un proceso "inevitable",
  específicamente para admitir la posibilidad de
  "sistemas sin envejecimiento" y tampoco "irreversible", para
  admitir la posibilidad de que se pueda reparar el
  daño.

• En tercer lugar, se explicita que la consecuencia de
  este proceso es una secuencia
  estocástica[1]o programada de
  daños que hacen que el organismo desempeñe sus
  funciones vitales con menos eficacia, pierda capacidad de
  homeostasis y además aumenta la probabilidad de que el
  organismo deje de vivir a medida que trascurre el
  tiempo.

El envejecimiento a lo largo de la historia: primeras
teorías

Es de suponer que la humanidad intentó abordar y
realizó especulaciones sobre las causas y posibles formas
de combatir el envejecimiento desde el mismo momento en que
tomó conciencia del
fenómeno. La misma conciencia de la decadencia y la
mortalidad nos sitúa ante uno de los problemas
clave de la humanidad.

La Grecia
clásica

En la Grecia
clásica se encuentran los primeros intentos de organizar
sistemáticamente los conocimientos por causas. Pueden
citarse dos ejemplos: Hipócrates liga el envejecimiento al
desarrollo, dictaminando que el periodo de una vida es siete
veces superior al de su desarrollo como adulto, utilizando el
número mágico 7. Aristóteles es el primero que aborda
ampliamente una teoría del envejecimiento por causas en
los pequeños tratados: "Sobre
la duración y brevedad de la vida"; "Sobre la vida y la
muerte"; y "Sobre la respiración", incluidos en la
recopilación conocida como "Parva naturalia".

Aristóteles veía la vida en
términos de una combustión cuya sede era el corazón y
por ello expresó : "…no obstante, se debe advertir
que hay dos modos en los que el fuego deja de existir: puede
apagarse por agotamiento o por extinción.

La Edad Media y
el Renacimiento

Para una época en la que no se disponía de
los conocimientos médicos modernos, la idea resulta
sorprendentemente actual y sugerente. No es extraño por
ello que el envejecimiento se explicara hasta el siglo XIX en
términos de calor o de
humedad. Roger Bacon[2]escribió en 1236 "La
cura de la vejez y la preservación de la
juventud".

Durante el renacimiento
italiano esta idea es tomada por los higienistas de la Escuela
Médica de Padua, en particular por el noble italiano Luigi
Cornaro, nacido hacia 1467 quien a los 35 años,
débil, enfermo y agonizante comienza una dieta de
restricción calórica y consigue llegar hasta los
104 años. Queda para el mundo del misterio el intento de
Descartes[3]de encontrar la forma de prolongar la
juventud, de la cual decía que era la principal meta de
toda su filosofía. En una ocasión
llegó a decir que se encontraba muy cerca de lograrlo. No
es extraño que su muerte a los 54 años causara una
conmoción entre sus discípulos.

Darwin y el
envejecimiento

Tanto la teoría de la evolución de
Darwin[4]como el desarrollo de los conocimientos
genéticos y los avances en la teoría celular
transformaron profundamente los conocimientos sobre los
organismos vivientes y los procesos que tienen lugar en
ellos.

A principios del
siglo XX, la influencia de los descubrimientos de
Pasteur[5]marcó una época en la que
se achacaba a los gérmenes patógenos cualquier
enfermedad, incluso se veía en la exposición
a ellos la causa del envejecimiento.

En las últimas ediciones del libro "Origen
de las especies", Darwin
añadió un capítulo llamado
"Miscellaneous Objections to the Theory of Natural
Selection", en el que respondía a las objeciones que
los científicos contemporáneos le planteaban. Una
de las objeciones más importantes fue la relativa a la
ausencia de longevidad. Resulta inmediatamente aparente que las
características observadas en los animales
relativas al envejecimiento y la longevidad no encajan con las
reglas establecidas por Darwin para la selección
natural: puesto que la longevidad es un valor que
incrementa el tiempo de supervivencia y las oportunidades de
tener descendencia de cualquier organismo, ¿no
acabaría la selección natural, si fuera cierta,
incrementando progresivamente la longevidad? ¿No
sería el envejecimiento, puesto que obviamente es un rasgo
adverso a la adaptabilidad, eliminado por el proceso de
selección natural? En otras palabras, la teoría de
Darwin predice que los seres vivos no deberían envejecer,
a lo cual él mismo les contesta así:

"Un crítico ha insistido últimamente, con
cierto despliegue de exactitud matemática, que la longevidad es una gran
ventaja para todas las especies, de modo que el que crea en la
selección natural debe disponer su árbol
genealógico de manera tal ¡que todos sus
descendientes tengan vidas mayores que la de sus progenitores!
¿Nuestros críticos no pueden concebir que una
planta bianual o uno de los animales inferiores puedan darse en
un clima frío
y perecer cada invierno; y así, debido a las ventajas
obtenidas por la selección natural, sobrevivir año
tras año por medio de sus semillas u ovas?

En este texto
está claro que Darwin creía que la longevidad era
un rasgo determinado por la selección natural.
También creía que al menos en el caso de algunas
especies, un periodo vital limitado podría beneficiar de
algún modo a esa especie en particular, incluso cuando
fuera una desventaja desde el punto de vista del individuo.
Él no explicó cómo un periodo vital limitado
beneficia a una especie. Tampoco explicó el mecanismo por
el cual una característica desventajosa para los
individuos puede evitar ser eliminada por la selección
natural. Esta situación plantea el dilema de elegir si la
longevidad es una adaptación a pesar de la teoría
de Darwin, o bien que no es una adaptación a pesar de las
pruebas de que
lo es. La mayor parte de las teorías evolucionistas
intentan responder a este dilema.

Descripción de Teorías sobre
el envejecimiento

El envejecimiento es un proceso continuo,
heterogéneo, universal, e irreversible que determina una
pérdida progresiva de la capacidad de adaptación.
En los individuos mayores sanos, muchas funciones
fisiológicas se mantienen normales en un estado basal,
pero al ser sometidos a estrés se revela la pérdida
de reserva funcional.

Características del
envejecimiento

• Universal: es propio de todos los seres
  vivos.

• Irreversible: a diferencia de las
  enfermedades, no puede detenerse ni revertirse.

• Heterogéneo e individual: cada especie
  tiene una velocidad característica de envejecimiento,
  pero la velocidad de declinación funcional
  varía enormemente de sujeto a sujeto, y de
  órgano a órgano dentro de la misma
  persona.

• Deletéreo: lleva a una progresiva
  pérdida de función. Se diferencia del proceso
  de crecimiento y desarrollo en que la finalidad de
  éste es alcanzar una madurez en la
  función.

• Intrínseco: no es debido a factores
  ambientales modificables. En los últimos 2000
  años se ha observado un aumento progresivo en la
  expectativa de vida de la población, pero el
  "maximum life span" se mantiene fijo alrededor de
  los 118 años. A medida que se ha logrado prevenir y
  tratar mejor las enfermedades, y se han mejorado los factores
  ambientales, la curva de sobrevida se ha hecho más
  rectangular. Se observa una mayoría de la
  población que logra vivir hasta edades muy avanzadas
  con buena salud, y muere masivamente alrededor de los 80
  años.

Se han propuesto muchas teorías para explicar el
proceso de envejecimiento, Goldstein y colaboradores las han
revisado extensamente y finalmente las han dividido en dos
grandes categorías: las que afirman que el proceso de
envejecimiento sería el resultado de la suma de
alteraciones que ocurren en forma aleatoria y se acumulan a lo
largo del tiempo (teorías estocásticas), y las que
suponen que el envejecimiento estaría predeterminado
(teorías no estocásticas).

TEORIAS ESTOCÁSTICAS: consideran al
envejecimiento como consecuencia de alteraciones que ocurren en
forma aleatoria y se acumulan a lo largo del tiempo. Entre ellas
se encuentran las siguientes:

• Teoría del error catastrófico
  (Orgel, 1963): esta teoría propone que con el paso
  del tiempo se produciría una acumulación de
  errores en la síntesis proteica, que en último
  término determinaría daño en la
  función celular. Se sabe que se producen errores en
  los procesos de trascripción y translación
  durante la síntesis de proteínas, pero no hay
  evidencias científicas de que estos errores se
  acumulen en el tiempo (en contra de esta teoría
  está la observación de que no cambia la
  secuencia de aminoácidos en las proteínas de
  animales viejos respecto de los jóvenes; no aumenta la
  cantidad de tRNA defectuoso con la edad, entre otros
  aspectos). Actualmente hay poca evidencia que apoye esta
  teoría.

Se ha encontrado una buena correlación entre los
niveles celulares de superóxido dismutasa (enzima de
acción
antioxidante) y la longevidad de diferentes primates.
Además, estudios en ratas sometidas a restricción
calórica han mostrado un aumento en la longevidad de
éstas, lo que se cree es debido a una menor producción de radicales libres. Pero, por
otro lado, no hay estudios que hayan demostrado que animales
sometidos a dietas ricas
en antioxidantes
logren aumentar su sobrevida.

Desgraciadamente, aún faltan estudios para lograr
comprender más a fondo el rol de los radicales libres en
el proceso de envejecimiento.

Lo que sí es claro, es el importante papel que
juega el daño
producido por la liberación de radicales libre en ciertas
patologías relacionadas con el envejecimiento, tales como
las enfermedades
cardiovasculares, cáncer, cataratas, Enfermedad de
Alzheimer, y
otras.

Según la evidencia con la que contamos hasta el
momento, si logramos disminuir la generación de radicales
libres o neutralizamos su daño, lograríamos
disminuir estas enfermedades. Entonces, seríamos capaces
de prevenir una muerte precoz por estas
patologías.

Lo que no es claro, es si logrando disminuir el
daño por radicales libres, lograremos aumentar la
longevidad.

• Teoría del entrecruzamiento: Esta
  teoría postula que ocurrirían enlaces o
  entrecruzamientos entre las proteínas y otras
  macromoléculas celulares, lo que determinaría
  envejecimiento y el desarrollo de enfermedades dependientes
  de la edad.

Dicha teoría no explica todos los
fenómenos relacionados al envejecimiento, pero sí
algunos. Se sabe que el desarrollo de cataratas es secundario a
que las proteínas
del cristalino sufren glicosilación y comienzan a
entrecruzarse entre ellas, lo que lleva a opacificación
progresiva de éste. También se ha observado
entrecruzamiento de las fibras de colágeno entre ellas,
pero su significado clínico no es del todo
claro.

• Teoría del desgaste: esta
  teoría propone que cada organismo estaría
  compuesto de partes irremplazables, y que la
  acumulación de daño en sus partes vitales
  llevaría a la muerte de las células, tejidos,
  órganos y finalmente del organismo. La capacidad de
  reparación del ADN se correlaciona positivamente con
  la longevidad de las diferentes especies. Estudios animales
  no han demostrado una declinación en la capacidad de
  reparación de ADN en los animales que envejecen.
  Faltan aún más estudios para saber si realmente
  se acumula daño en el ADN con el
  envejecimiento.

• Teoría de los radicales libres (Denham
  Harman, 1956): esta es una de las teorías
  más populares. Propone que el envejecimiento
  sería el resultado de una inadecuada protección
  contra el daño producido en los tejidos por los
  radicales libres.

Vivimos en una atmósfera oxigenada,
y por lo tanto oxidante. El oxígeno
ambiental promueve el metabolismo
celular, produciendo energía a través de la cadena
respiratoria (enzimas
mitocondriales). Como la utilización y manejo del O2 no es
perfecta, se producen radicales libres, entre ellos el radical
superóxido. Los radicales libres son moléculas
inestables y altamente reactivas con uno o más electrones
no apareados, que producen daño a su alrededor a
través de reacciones oxidativas. Se cree que este tipo de
daño podría causar alteraciones en los cromosomas y en
ciertas macromoléculas como colágeno, elastina,
mucopolisacáridos, lípidos,
etc. La lipofucsina, llamada también "pigmento del
envejecimiento", corresponde la acumulación de organelos
subcelulares oxidados.

TEORIAS NO ESTOCASTICAS: consideran que el
envejecimiento está predeterminado. Estas teorías
proponen que el envejecimiento sería la
continuación del proceso de desarrollo y
diferenciación, y correspondería a la última
etapa dentro de una secuencia de eventos
codificados en el genoma.

Hasta el momento no existe evidencia en el hombre de la
existencia de un gen único que determine el
envejecimiento, pero a partir de la Progeria (síndrome de
envejecimiento prematuro), se puede extrapolar la importancia de
la herencia en el
proceso de envejecimiento.

Entre ellas se encuentran las siguientes:

• Teoría del marcapasos: los sistemas
  inmune y neuroendocrino serían "marcadores"
  intrínsecos del envejecimiento. Su involución
  estaría genéticamente determinada para ocurrir
  en momentos específicos de la vida. El Timo
  jugaría un rol fundamental en el envejecimiento, ya
  que al alterarse la función de los linfocitos T,
  disminuye la inmunidad y aumenta, entre otros, la frecuencia
  de cánceres. "Reloj del envejecimiento".

• Teoría genética: es claro que el
  factor genético es un importante determinante del
  proceso de envejecimiento, aunque no se conocen exactamente
  los mecanismos involucrados.

Existen patrones de longevidad específicos para cada
especie animal. Existe mucha mejor correlación en la
sobrevida entre gemelos monocigotos, que entre hermanos. La
sobrevida de los padres se correlaciona bien con la de sus
hijos.

La relación peso cerebral/ peso corporal x
metabolismo basal x temperatura
corporal, mantiene una relación lineal con la longevidad
en los vertebrados.

En los dos síndromes de envejecimiento prematuro,
en los cuales los niños
mueren de enfermedades relacionadas al envejecimiento, hay una
alteración genética
autonómica hereditaria.

A nivel celular es conocido el fenómeno de la
APOPTOSIS, o muerte celular programada.

En el hombre, células de
piel obtenidas
de recién nacidos se pueden dividir 60 veces,
células de adultos viejos se dividen 45 veces, y las
células de sujetos con Síndrome de Werner se
dividen 30 veces solamente. Hasta la fecha se conocen 4 grupos de genes
en los cromosomas 1 y 4, que dan información sobre cese de la
división celular (genes inhibidores).

Se sabe también que existen oncogenes
estimuladores del crecimiento, los cuales al activarse determinan
división celular infinita, lo que resulta en una
célula inmortal (cancerosa).

En conclusión, existe fuerte evidencia de un
control
genético del proceso de envejecimiento, tanto a nivel
celular como del organismo en su totalidad.

Faltan más estudios que analicen la
correlación entre este control genético

A nivel celular es conocido el fenómeno de la
APOPTOSIS, o muerte celular programada.

En el hombre, células de piel obtenidas de
recién nacidos se pueden dividir 60 veces, células
de adultos viejos se dividen 45 veces, y las células de
sujetos con Síndrome de Werner se dividen 30 veces
solamente. Hasta la fecha se conocen 4 grupos de genes en los
cromosomas 1 y 4, que dan información sobre cese de la
división celular (genes inhibidores).

Se sabe también que existen oncogenes
estimuladores del crecimiento, los cuales al activarse determinan
división celular infinita, lo que resulta en una
célula inmortal (cancerosa).

En conclusión, existe fuerte evidencia de un
control genético del proceso de envejecimiento, tanto a
nivel celular como del organismo en su totalidad.

Faltan más estudios que analicen la
correlación entre este control genético y los
factores ambientales.

En esencia, las distintas teorías se plantean
alguna de las preguntas siguientes:

• ¿Por qué envejecemos? Que se refiere
  al esclarecimiento de por qué apareció o no se
  ha eliminado el fenómeno del envejecimiento a lo largo
  de la evolución, tratando de dar respuesta al llamado
  "dilema de Darwin": aquí se encuentran las llamadas
  teorías evolutivas., y también

• ¿Cómo envejecemos? Que se propone
  describir los mecanismos moleculares, celulares y
  sistémicos que desencadenan el
  envejecimiento.

En general, existen dos tendencias aparentemente
opuestas que se solapan a los anteriores enfoques: Por una parte,
un conjunto de teorías afirma que el envejecimiento es un
hecho "programado", lo cual supone que el envejecimiento depende
de "relojes biológicos" que regularían la
cronología de la longevidad, por ejemplo, mediante genes
que se activan y desactivan secuencialmente. Otro grupo de
teorías, por el contrario, sostiene que no hay nada de
programado en el envejecimiento, sino que éste sobreviene
por un proceso estocástico de acumulación de
daños. Algunos autores reclaman la conciliación de
ambas tendencias, contemplando el fenómeno global como un
conjunto de interacciones complejas de origen intrínseco
(genético), extrínseco (ambiental) y
estocástico (daño aleatorio a moléculas
vitales).

La mayor parte de los teóricos actuales han
descartado las teorías adaptativas del envejecimiento
utilizando uno o varios de los siguientes argumentos:

• Se considera "imposible" que el envejecimiento pueda
  ser una adaptación porque la teoría adaptativa
  está en conflicto con la teoría de la
  selección natural.

• El envejecimiento tiene un efecto aparentemente
  pequeño o despreciable en la adaptabilidad del
  individuo.

• No se ha demostrado la existencia de un mecanismo
  que explique la aparición de un rasgo antiadaptativo
  como el envejecimiento.

• Se duda que el envejecimiento tenga una utilidad
  evolutiva.

Aunque estos argumentos son de algún modo
discutibles, no anulan en modo alguno el hecho de que los seres
vivos tengan capacidad de modular su longevidad. En general,
estas teorías coinciden en el hecho de considerar el
envejecimiento como un proceso natural "programado", una parte
más de la ontogenia. Sin embargo, llegados a un punto, se
aprecia que el envejecimiento puede ser un precio "que
hay que pagar" por otros rasgos que permiten una mayor
adaptabilidad a los individuos, probablemente porque es producido
por mecanismos que mejoran la eficiencia de
otros sistemas del
organismo.

Finalmente, las autoras opinan que en la actualidad se
contempla el envejecimiento como un proceso extremadamente
multifactorial, de modo que se han ido abandonando las primeras
aproximaciones que establecían una causa concreta, como un
único gen o el deterioro de un sistema
clave.

En la Figura # 4 se muestran en síntesis
las principales teorías sobre el
envejecimiento.

Figura # 4. Síntesis de las principales
teorías sobre el envejecimiento.

Fuente: elaboración propia.

Autor:

Dra. MSc. Belkis
Sánchez

(Policlínico "Carlos Verdugo", Matanzas, Cuba)

Dra. MSc. Teresa Denis

(Policlínico "Carlos Verdugo", Matanzas, Cuba)

[1] Perteneciente o relativo al azar.

[2] Roger Bacon (1214-1294), filósofo
y científico inglés, uno de los maestros más
influyentes del siglo XIII.

[3] René Descartes (1596-1650), filósofo,
científico y matemático francés,
considerado el fundador de la filosofía
moderna.

[4] Charles Robert
Darwin (1809-1882), científico
británico que sentó las bases de la moderna
teoría evolutiva, al plantear el concepto de que
todas las formas de vida se han desarrollado a través de
un lento proceso de selección natural.

[5] Louis
Pasteur (1822-1895), químico y biólogo
francés que fundó la ciencia
de la microbiología, demostró la
teoría de los gérmenes como causantes de
enfermedades (patógenos).