¿Cuál es la teoría genética del envejecimiento?

Su ADN puede predecir más sobre usted que su aspecto. De acuerdo con la teoría genética del envejecimiento, tus genes (así como las mutaciones en esos genes) son responsables de cuánto tiempo vivirás. Esto es lo que debe saber sobre los genes y la longevidad, y sobre dónde encaja la genética entre las diversas teorías del envejecimiento.

Teoría genética del envejecimiento

La teoría genética del envejecimiento afirma que la esperanza de vida está determinada en gran medida por los genes que heredamos. Según la teoría, nuestra longevidad se determina principalmente en el momento de la concepción y depende en gran medida de nuestros padres y sus genes.

La base de esta teoría es que los segmentos de ADN que se encuentran al final de los cromosomas, llamados telómeros , determinan la vida útil máxima de una célula. Los telómeros son fragmentos de ADN «basura» al final de los cromosomas que se acortan cada vez que una célula se divide. Estos telómeros se vuelven cada vez más cortos y, con el tiempo, las células no pueden dividirse sin perder piezas importantes de ADN.

Antes de profundizar en los principios de cómo la genética afecta el envejecimiento, y los argumentos a favor y en contra de esta teoría, es útil discutir brevemente las categorías principales de las teorías del envejecimiento y algunas de las teorías específicas en estas categorías. En la actualidad, no hay una teoría o incluso una categoría de teorías que pueda explicar todo lo que observamos en el proceso de envejecimiento.

Teorías del envejecimiento

Hay dos categorías principales de teorías sobre el envejecimiento que difieren fundamentalmente en lo que puede denominarse el «propósito» del envejecimiento. En la primera categoría, el envejecimiento es esencialmente un accidente; Una acumulación de daños y desgaste del cuerpo que finalmente conduce a la muerte. En contraste, las teorías del envejecimiento programado ven el envejecimiento como un proceso intencional, controlado de una manera que puede compararse con otras fases de la vida, como la pubertad.

Las teorías de error incluyen varias teorías separadas que incluyen:

  • Teoría del desgaste por el envejecimiento.
  • Teoría de la tasa de vida del envejecimiento
  • Teoría de la reticulación de proteínas de nuevo
  • Teoría de los radicales libres del envejecimiento
  • Teoría de la mutación somática del envejecimiento.

Las teorías programadas sobre el envejecimiento también se dividen en diferentes categorías según el método mediante el cual nuestros cuerpos están programados para envejecer y morir.

  • Longevidad programada: la longevidad programada afirma que la vida está determinada por un encendido y apagado secuencial de genes.
  • Teoría endocrina del envejecimiento.
  • Teoría inmunológica del envejecimiento.

Hay una superposición significativa entre estas teorías e incluso categorías de teorías del envejecimiento.

Genes y funciones corporales

Antes de discutir los conceptos clave relacionados con el envejecimiento y la genética, repasemos cuál es nuestro ADN y algunas de las formas básicas en que los genes afectan nuestra esperanza de vida.

Nuestros genes están contenidos en nuestro ADN que está presente en el núcleo (área interna) de cada célula en nuestros cuerpos. (También hay ADN mitocondrial presente en los orgánulos llamados mitocondrias que están presentes en el citoplasma de la célula). Cada uno de nosotros tiene 46 cromosomas que forman nuestro ADN, 23 de los cuales provienen de nuestras madres y 23 de nuestros padres. De estos, 44 son autosomas, y dos son los cromosomas sexuales, que determinan si debemos ser hombres o mujeres. (El ADN mitocondrial, por el contrario, transporta mucha menos información genética y solo se recibe de nuestras madres).

Dentro de estos cromosomas se encuentran nuestros genes, nuestro modelo genético responsable de llevar la información de cada proceso que tendrá lugar en nuestras células. Nuestros genes pueden concebirse como una serie de letras que componen palabras y oraciones de instrucciones. Estas palabras y oraciones codifican la fabricación de proteínas que controlan cada proceso celular.

Si alguno de estos genes está dañado, por ejemplo, por una mutación que altera la serie de «letras y palabras» en las instrucciones, se puede fabricar una proteína anormal que, a su vez, realiza una función defectuosa. Si se produce una mutación en las proteínas que regulan el crecimiento de una célula, puede provocar cáncer. Si estos genes están mutados desde el nacimiento, pueden ocurrir varios síndromes hereditarios. Por ejemplo, la fibrosis quística es una afección en la que un niño hereda dos genes mutados que controlan una proteína que regula los canales responsables del movimiento del cloruro a través de las células en las glándulas sudoríparas, las glándulas digestivas y más. El resultado de esta única mutación resulta en un engrosamiento de la mucosidad producida por estas glándulas y los problemas resultantes que están asociados con esta condición.

Cómo los genes impactan la vida útil

No hace falta un estudio elaborado para determinar que nuestros genes juegan al menos algún papel en la longevidad. Las personas cuyos padres y antepasados ​​han vivido más, tienden a vivir más y viceversa. Al mismo tiempo, sabemos que la genética por sí sola no es la única causa del envejecimiento. Los estudios que analizan gemelos idénticos revelan que claramente está sucediendo algo más; los gemelos idénticos que tienen genes idénticos no siempre viven un número idéntico de años.

Algunos genes son beneficiosos y mejoran la longevidad. Por ejemplo, el gen que ayuda a una persona a metabolizar el colesterol reduciría el riesgo de enfermedad cardíaca de una persona.

Algunas mutaciones genéticas se heredan y pueden acortar la vida útil. Sin embargo, las mutaciones también pueden ocurrir después del nacimiento, ya que la exposición a toxinas, radicales libres y radiación pueden causar cambios genéticos. (Las mutaciones genéticas adquiridas después del nacimiento se denominan mutaciones genéticas adquiridas o somáticas). La mayoría de las mutaciones no son malas para usted, y algunas incluso pueden ser beneficiosas. Esto se debe a que las mutaciones genéticas crean diversidad genética, lo que mantiene a las poblaciones saludables. Otras mutaciones, llamadas mutaciones silenciosas, no tienen ningún efecto en el cuerpo.

Algunos genes, cuando mutan, son dañinos, como los que aumentan el riesgo de cáncer. Muchas personas están familiarizadas con las mutaciones BRCA1 y BRCA2 que predisponen al cáncer de seno. Estos genes se conocen como genes supresores de tumores que codifican proteínas que controlan la reparación del ADN dañado (o la eliminación de la célula con ADN dañado si la reparación no es posible).

Diversas enfermedades y afecciones relacionadas con mutaciones genéticas hereditarias pueden afectar directamente la esperanza de vida. Estos incluyen fibrosis quística, anemia de células falciformes, enfermedad de Tay-Sachs y enfermedad de Huntington, por nombrar algunos.

Conceptos clave en la teoría genética del envejecimiento

Los conceptos clave en genética y envejecimiento incluyen varios conceptos e ideas importantes que van desde el acortamiento de los telómeros hasta las teorías sobre el papel de las células madre en el envejecimiento.

Telómeros

Al final de cada uno de nuestros cromosomas se encuentra una pieza de ADN «basura» llamada telómeros. Los telómeros no codifican ninguna proteína, pero parecen tener una función protectora, evitando que los extremos del ADN se adhieran a otras piezas de ADN o formen un círculo. Cada vez que una célula se divide, se corta un poco más de un telómero. Finalmente. no queda nada de este ADN basura, y un mayor corte puede dañar los cromosomas y los genes para que la célula muera.

En general, la celda promedio puede dividirse 50 veces antes de que el telómero se agote (el límite de Hayflick). Las células cancerosas han descubierto una forma de no eliminar, y a veces incluso agregar, una sección del telómero. Además, algunas células como los glóbulos blancos no se someten a este proceso de acortamiento de los telómeros. Parece que si bien los genes en todas nuestras células tienen la palabra clave para la enzima telomerasa que inhibe el acortamiento de los telómeros y posiblemente incluso se alarga, el gen solo se «activa» o «expresa» como dicen los genetistas, en células como el blanco células sanguíneas y células cancerosas. Los científicos han teorizado que si esta telomerasa pudiera activarse de alguna manera en otras células (pero no tanto como para que su crecimiento se descontrolara como en las células cancerosas) nuestro límite de edad podría expandirse.

Los estudios han encontrado que algunas afecciones crónicas, como la presión arterial alta, están asociadas con una menor actividad de la telomerasa, mientras que una dieta saludable y el ejercicio están relacionados con telómeros más largos. El sobrepeso también se asocia con telómeros más cortos.

Genes de longevidad

Los genes de la longevidad son genes específicos que se asocian con una vida más larga. Dos genes que están directamente asociados con la longevidad son SIRT1 (sirtuin 1) y SIRT2. Los científicos que observaron a un grupo de más de 800 personas de 100 años o más, encontraron tres diferencias significativas en los genes asociados con el envejecimiento.

Senescencia celular

La senescencia celular se refiere al proceso por el cual las células se descomponen con el tiempo. Esto puede estar relacionado con el acortamiento de los telómeros o el proceso de apoptosis (o suicidio celular) en el que se eliminan las células viejas o dañadas.

Células madre

Las células madre pluripotentes son células inmaduras que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo. Se teoriza que el envejecimiento puede estar relacionado con el agotamiento de las células madre o la pérdida de la capacidad de las células madre para diferenciarse o madurar en diferentes tipos de células. Es importante tener en cuenta que esta teoría se refiere a las células madre adultas, no a las células madre embrionarias. A diferencia de las células madre embrionarias, las células madre adultas no pueden madurar en ningún tipo de célula, sino solo en un cierto número de tipos de células. La mayoría de las células en nuestros cuerpos son diferenciadas, o completamente maduras, y las células madre son solo un pequeño número de células presentes en el cuerpo.

Un ejemplo de un tipo de tej

Fuentes

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