Envejecimiento celular

El envejecimiento comienza en el momento de la concepción, compromete a la diferenciación y maduración del organismo y sus células, en algún punto variable del tiempo conduce a una perdida progresiva de la capacidad funcional y termina con la muerte.

El envejecimiento de los individuos esta influido en gran medida por factores genéticos, dieta, aspectos sociales, y la aparición de enfermedades relacionadas con la edad.

Las alteraciones inducidas por el envejecimiento en las células son un componente importante del envejecimiento del organismo.

El envejecimiento representa la acumulación progresiva de lesiones subletales que pueden conducir a la muerte celular o una disminución de la capacidad de responder a una lesión la célula.

Algunas funciones celulares se deterioran progresivamente con la edad.

La fosforilación oxidativa por las mitocondrias esta reducida, igual que la síntesis de los ácidos nucleicos, proteínas estructurales y enzimáticas, de los receptores celulares y de los factores de transcripción. Las células envejecidas tienen una capacidad reducida para captar nutrientes y para reparar las lesiones cromosómicas.

Las alteraciones morfológicas de las células envejecidas consisten en núcleos lobulados e irregulares, mitocondrias vacuoladas pleomorficas, disminución del retículo endoplasmico y deformación del aparato de Golgi.

Al mismo tiempo existe una progresiva acumulación de pigmento lipofuscina que representa un producto de la peroxidacion lipidica y una prueba de la lesión oxidativa; productos terminales de la glucosilacion avanzada, que se deben a la glucosilación no enzimática y que son capases de establecer enlaces cruzados con las proteínas adyacentes y proteínas con plegamiento anómalo.

Las teorías mas recientes del envejecimiento celular se centran en dos procesos relacionados entres si: la existencia de un reloj genéticamente determinado, que controla el envejecimiento, y los efectos de la exposición continua a factores exógenos, que dan lugar a la acumulación progresiva de lesiones celulares y moleculares.

Enseguida se revisara el ultimo de estos.

Acontecimientos metabólicos, lesión genética y envejecimiento

El ciclo vital celular también se determina por el equilibrio entre lesiones celulares secundarias a acontecimientos metabólicos de la célula y los efectos de estos y las reparaciones.

Un grupo de productos del metabolismo normal lo constituyen los metabolitos reactivos del oxigeno que causan modificaciones covalentes en proteínas lípidos y ácidos nucleicos. La intensidad de la lesión oxidativa puede ser un componente de la acumulación de lipofusina en las células envejecidas se contempla como el signo de esta lesión.

Hay varias observaciones sobre esta propuesta. 1) La restricción de la ingestión de calorías

disminuye los niveles de lesión oxidativa, retrasa las alteraciones relacionadas con la edad e incrementa el ciclo vital máximo en los mamíferos.

2) La variación en la longevidad entre las distintas especies esta inversamente correlacionada con las tasas de generación de radicales de anion superoxido de las mitocondrias

3) La expresión excesiva de las enzimas antioxidantes superoxido dismutasa (SOD) y catalasa incrementa el ciclo vital en las formas transgénicos de drosophila

4) Un gen que facilita el control del ciclo vital de c. elegans, daf-2 codifica la versión nematodica del receptor de insulina, lo que proporciona una posible relación entre el envejecimiento y el metabolismo de la glucosa.

Por tanto parte del mecanismo del envejecimiento puede ser la lesión acumulativa producida por los productos tóxicos del metabolismo, como los radicales del oxigeno.

La lesión oxidativa pude incrementar por exposiciones ambientales como radiaciones ionizantes o la reducción progresiva de los antioxidantes.

Contrarestantes de la lesión progresiva de las células:

Reconocimiento y reparación del DNA lesionado.

Estabilidad genética de las células somáticas.

El equilibrio entre la lesión metabólica acumulada y la respuesta a esta lesión podría determinar la velocidad con la que envejecemos.

El envejecimiento se puede retrasar al disminuir la acumulación de lesiones o al incrementar la repuesta a estas lesiones.

Estos mecanismos de envejecimiento representan acontecimientos programados en la proliferación y la diferenciación celular, como las consecuencias de la lesión ambiental progresiva sobre los mecanismos de defensa celulares.

La lesión oxidativa por radicales libre en las proteínas, lípidos, y DNA, así como las modificaciones post-traducción de las proteínas son dos ejemplos bien estudiados de estos efectos exógenos. La incapacidad para reparar las lesiones oxidativas o las lesiones del DNA parece ser especialmente importante en le envejecimiento celular y puede contribuir al envejecimiento.