Tu ADN puede predecir más cosas sobre ti que tu apariencia. Según la teoría genética del envejecimiento, tus genes (así como las mutaciones en esos genes) son responsables de cuánto tiempo vivirás. Esto es lo que debes saber sobre los genes y la longevidad, y qué lugar ocupa la genética entre las diversas teorías sobre el envejecimiento.
Índice
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 esta teoría, nuestra longevidad está determinada 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 máxima de una célula. Los telómeros son fragmentos de ADN “basura” que se encuentran al final de los cromosomas y que se van acortando cada vez que una célula se divide. Estos telómeros se van acortando cada vez más y, con el tiempo, las células no pueden dividirse sin perder fragmentos 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 analizar brevemente las categorías principales de las teorías sobre el envejecimiento y algunas de las teorías específicas de estas categorías. En la actualidad, no existe una teoría o una categoría de teorías que puedan explicar todo lo que observamos en el proceso de envejecimiento.
Teorías del envejecimiento
Existen dos categorías principales de teorías sobre el envejecimiento que difieren fundamentalmente en lo que se puede denominar el “propósito” del envejecimiento. En la primera categoría, el envejecimiento es esencialmente un accidente; una acumulación de daños y desgaste en el cuerpo que finalmente conduce a la muerte. En cambio, las teorías del envejecimiento programado consideran 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, entre ellas:
- Teoría del envejecimiento por desgaste
- Teoría del envejecimiento a través de la tasa de vida
- Teoría de la reticulación de proteínas en el envejecimiento
- Teoría del envejecimiento a partir de radicales libres
- Teoría de la mutación somática del envejecimiento
Las teorías programadas del envejecimiento también se dividen en diferentes categorías según el método por el cual nuestros cuerpos están programados para envejecer y morir.
- Longevidad programada – La longevidad programada afirma que la vida está determinada por una activación y desactivación secuencial de genes.
- Teoría endocrina del envejecimiento
- Teoría inmunológica del envejecimiento
Existe una superposición significativa entre estas teorías e incluso categorías de teorías sobre el envejecimiento.
Genes y funciones corporales
Antes de analizar los conceptos clave relacionados con el envejecimiento y la genética, repasemos qué 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 (zona interna) de cada célula de nuestro cuerpo. (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 seremos hombres o mujeres. (El ADN mitocondrial, en cambio, contiene mucha menos información genética y se recibe únicamente de nuestras madres).
En estos cromosomas se encuentran nuestros genes, nuestro mapa genético, responsable de transportar la información necesaria para cada proceso que tendrá lugar en nuestras células. Nuestros genes pueden considerarse como una serie de letras que forman palabras y frases con instrucciones. Estas palabras y frases codifican la fabricación de proteínas que controlan cada proceso celular.
Si alguno de estos genes resulta dañado, por ejemplo, por una mutación que altera la serie de “letras y palabras” de 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 producirse cáncer. Si estos genes están mutados desde el nacimiento, pueden producirse diversos síndromes hereditarios. Por ejemplo, la fibrosis quística es una enfermedad 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 de las glándulas sudoríparas, las glándulas digestivas y otras. El resultado de esta única mutación es un espesamiento de la mucosidad producida por estas glándulas y los problemas resultantes que se asocian con esta enfermedad.
Cómo los genes influyen en la esperanza de vida
No hace falta un estudio elaborado para determinar que nuestros genes desempeñan al menos algún papel en la longevidad. Las personas cuyos padres y antepasados han vivido más, tienden a vivir más tiempo y viceversa. Al mismo tiempo, sabemos que la genética por sí sola no es la única causa del envejecimiento. Los estudios realizados a gemelos idénticos revelan que claramente hay algo más en juego: 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 sufrir enfermedades cardíacas.
Algunas mutaciones genéticas son hereditarias y pueden acortar la esperanza de vida. Sin embargo, las mutaciones también pueden ocurrir después del nacimiento, ya que la exposición a toxinas, radicales libres y radiación puede 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, que mantiene a las poblaciones saludables. Otras mutaciones, llamadas mutaciones silenciosas, no tienen ningún efecto sobre el cuerpo.
Algunos genes, cuando mutan, son nocivos, como los que aumentan el riesgo de cáncer. Muchas personas conocen las mutaciones BRCA1 y BRCA2 que predisponen al cáncer de mama. Estos genes se denominan genes supresores de tumores y 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 expectativa de vida. Entre ellas se encuentran la fibrosis quística, la anemia falciforme, la enfermedad de Tay-Sachs y la enfermedad de Huntington, por nombrar algunas.
Conceptos clave de 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 teorías sobre el papel de las células madre en el envejecimiento.
Telómeros
Al final de cada uno de nuestros cromosomas se encuentra un fragmento de ADN “basura” llamado telómero. Los telómeros no codifican ninguna proteína, pero parecen tener una función protectora, evitando que los extremos del ADN se adhieran a otros fragmentos de ADN o formen un círculo. Cada vez que una célula se divide, se corta un poco más de un telómero. Al final, no queda nada de este ADN basura y si se corta más, pueden dañarse los cromosomas y los genes y la célula muere.
En general, la célula promedio es capaz de dividirse 50 veces antes de que se agote el telómero (el límite de Hayflick). Las células cancerosas han descubierto una forma de no eliminar, y a veces incluso añadir, una sección del telómero. Además, algunas células como los glóbulos blancos no experimentan este proceso de acortamiento de los telómeros. Parece que, si bien los genes de todas nuestras células tienen la palabra clave para la enzima telomerasa que inhibe el acortamiento de los telómeros y posiblemente incluso da lugar a su alargamiento, el gen sólo se “activa” o “expresa”, como dicen los genetistas, en células como los glóbulos blancos y las 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 ampliarse.
Los estudios han descubierto que algunas enfermedades crónicas, como la hipertensión arterial, se asocian con una menor actividad de la telomerasa, mientras que una dieta saludable y el ejercicio se vinculan con telómeros más largos. El sobrepeso también se asocia con telómeros más cortos.
Genes de la 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 (sirtuina 1) y SIRT2. Los científicos que analizaron 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 desintegran 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 del cuerpo. Se cree que el envejecimiento puede estar relacionado con el agotamiento de las células madre o con la pérdida de la capacidad de las células madre para diferenciarse o madurar en diferentes tipos de células. Es importante señalar que esta teoría se refiere a células madre adultas, no a células madre embrionarias. A diferencia de las células madre embrionarias, las células madre adultas no pueden madurar en cualquier tipo de célula, sino solo en una cierta cantidad de tipos de células. La mayoría de las células de nuestro cuerpo están diferenciadas o completamente maduras, y las células madre son solo una pequeña cantidad de las células presentes en el cuerpo.
Un ejemplo de un tipo de tejido en el que es posible la regeneración mediante este método es el hígado, a diferencia del tejido cerebral, que normalmente carece de este potencial regenerativo. Actualmente existen pruebas de que las propias células madre pueden verse afectadas en el proceso de envejecimiento, pero estas teorías son similares a la cuestión del huevo y la gallina. No es seguro que el envejecimiento se produzca debido a cambios en las células madre o si, por el contrario, los cambios en las células madre se deben al proceso de envejecimiento.
Epigenética
La epigenética se refiere a la expresión de los genes. En otras palabras, un gen puede estar presente pero puede estar activado o desactivado. Sabemos que hay algunos genes en el cuerpo que están activados solo durante un período de tiempo determinado. El campo de la epigenética también está ayudando a los científicos a comprender cómo los factores ambientales pueden actuar dentro de las limitaciones de la genética para proteger o predisponer a la enfermedad.
Tres teorías genéticas principales del envejecimiento
Como se ha señalado anteriormente, existe una cantidad significativa de evidencia que analiza la importancia de los genes en la supervivencia esperada. Al analizar las teorías genéticas, estas se dividen en tres escuelas de pensamiento principales.
- La primera teoría afirma que el envejecimiento está relacionado con mutaciones relacionadas con la supervivencia a largo plazo y que el envejecimiento está relacionado con la acumulación de mutaciones genéticas que no se reparan.
- Otra teoría es que el envejecimiento está relacionado con los efectos tardíos de ciertos genes, y se denomina antagonismo pleiotrópico.
- Otra teoría, sugerida basándose en la supervivencia de las zarigüeyas, es que un entorno que presente pocos riesgos que interfieran con la expectativa de vida resultaría en un aumento de miembros que tienen mutaciones que retardan el proceso de envejecimiento.
Evidencia detrás de la teoría
Hay varias fuentes de evidencia que apoyan una teoría genética del envejecimiento, al menos en parte.
Tal vez la evidencia más sólida en apoyo de la teoría genética son las considerables diferencias específicas de las especies en cuanto a supervivencia máxima: algunas especies (como las mariposas) tienen vidas muy cortas, y otras, como los elefantes y las ballenas, son similares a la nuestra. Dentro de una misma especie, la supervivencia es similar, pero puede ser muy diferente entre dos especies que, por lo demás, son similares en tamaño.
Los estudios con gemelos también apoyan un componente genético, ya que los gemelos idénticos (gemelos monocigóticos) son mucho más similares en términos de expectativa de vida que los gemelos no idénticos o dicigóticos. Evaluar a gemelos idénticos que han sido criados juntos y contrastarlos con gemelos idénticos que son criados separados puede ayudar a separar factores de comportamiento como la dieta y otros hábitos de estilo de vida como causa de las tendencias familiares en longevidad.
Se han encontrado más pruebas a gran escala al observar el efecto de las mutaciones genéticas en otros animales. En algunos gusanos, así como en algunos ratones, una única mutación genética puede prolongar la supervivencia en más del 50 por ciento.
Además, estamos encontrando evidencia de algunos de los mecanismos específicos implicados en la teoría genética. Las mediciones directas de la longitud de los telómeros han demostrado que estos son vulnerables a factores genéticos que pueden acelerar el ritmo del envejecimiento.
Evidencias contra las teorías genéticas del envejecimiento
Uno de los argumentos más sólidos contra la teoría genética del envejecimiento o de una “duración de vida programada” proviene de una perspectiva evolutiva. ¿Por qué habría una duración de vida específica más allá de la reproducción? En otras palabras, ¿qué “propósito” tiene la vida después de que una persona se haya reproducido y haya vivido el tiempo suficiente para criar a su progenie hasta la edad adulta?
También resulta claro, a partir de lo que sabemos sobre el estilo de vida y las enfermedades, que existen muchos otros factores que influyen en el envejecimiento. Los gemelos idénticos pueden tener una expectativa de vida muy diferente según sus exposiciones, sus factores de estilo de vida (como el tabaquismo) y sus patrones de actividad física.
El resultado final
Se ha estimado que los genes pueden explicar un máximo del 35 por ciento de la esperanza de vida, pero aún hay más cosas que no entendemos sobre el envejecimiento de las que entendemos. En general, es probable que el envejecimiento sea un proceso multifactorial, lo que significa que probablemente sea una combinación de varias de las teorías. También es importante señalar que las teorías que se analizan aquí no son mutuamente excluyentes. El concepto de epigenética, o si un gen que está presente se “expresa” o no, puede enturbiar aún más nuestra comprensión.
Además de la genética, existen otros factores que determinan el envejecimiento, como nuestros comportamientos, las exposiciones a las que estamos expuestos y, simplemente, la suerte. No estás condenado si tus familiares tienden a morir jóvenes, y no puedes ignorar tu salud incluso si tus familiares tienden a vivir mucho tiempo.
¿Qué puedes hacer para reducir el envejecimiento “genético” de tus células?
Nos enseñan a llevar una dieta saludable y a ser activos, y estos factores del estilo de vida probablemente sean igual de importantes, sin importar cuánto influya nuestra genética en el envejecimiento. Las mismas prácticas que parecen mantener sanos los órganos y tejidos de nuestro cuerpo también pueden mantener sanos nuestros genes y cromosomas.
Independientemente de las causas particulares del envejecimiento, puede marcar una diferencia:
- Ejercicio: Los estudios han demostrado que la actividad física no solo ayuda a que el corazón y los pulmones funcionen bien, sino que el ejercicio alarga los telómeros.
- Siga una dieta saludable: una dieta rica en frutas y verduras se asocia con una mayor actividad de la telomerasa (en efecto, un menor acortamiento de los telómeros de las células). Una dieta rica en ácidos grasos omega-3 se asocia con telómeros más largos, pero una dieta rica en ácidos grasos omega-6 es lo opuesto y se asocia con telómeros más cortos. Además, el consumo de refrescos se relaciona con telómeros más cortos. El reservatrol, el ingrediente responsable del entusiasmo por beber vino tinto (pero que también se encuentra en el jugo de uva roja sin alcohol) parece activar la proteína SIRT de la longevidad.
- Reducir el estrés
- Evite los carcinógenos
- Mantenga un peso saludable: la obesidad no solo está relacionada con algunos de los mecanismos genéticos asociados con el envejecimiento mencionados anteriormente (como el mayor acortamiento de los telómeros), sino que estudios repetidos han encontrado beneficios de longevidad asociados con la restricción calórica. El primer principio en el estilo de vida de prevención del cáncer propuesto por el Instituto Americano para la Investigación sobre el Cáncer (ser lo más delgado posible sin tener bajo peso) podría desempeñar un papel en la longevidad, así como en la prevención del cáncer y la prevención de la recurrencia del cáncer.