¿Cuál es la teoría genética del envejecimiento?

¿Cuál es la teoría genética del envejecimiento?

Su ADN puede predecir más acerca de usted que su 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 debe saber sobre los genes y la longevidad, y dónde la genética encaja entre las diversas teorías del envejecimiento.

Teoría genética del envejecimiento – Definición

La teoría genética del envejecimiento establece que la esperanza de vida está determinada en gran medida por los genes que heredamos.

De acuerdo con 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 producen al final de los cromosomas, llamados telómeros, determinan la vida útil máxima de una célula. Los telómeros son pedazos 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 ahondar 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 del envejecimiento y algunas de las teorías específicas en estas categorías. En el momento actual, no hay una teoría o incluso 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 del 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 daño y desgaste al cuerpo que eventualmente lleva a la muerte. En contraste, las teorías del envejecimiento programado ven el envejecimiento como un proceso intencional, controlado de una manera que se puede comparar con otras fases de la vida, como la pubertad.

Las teorías de error incluyen varias teorías separadas que incluyen:

  • Teoría del desgaste del envejecimiento
  • Teoría de la tasa de vida del envejecimiento theory Teoría de la reticulación de proteínas de nuevo
  • Teoría de los radicales libres del envejecimiento mu Teoría de la mutación somática del envejecimiento
  • Teorías programadas del envejecimiento también desglosado en diferentes categorías según el método en el que nuestro cuerpo está programado para envejecer y morir. Lon Longevidad programada: la longevidad programada asegura que la vida está determinada por un encendido y apagado secuencial de los genes. Theory Teoría endocrina del envejecimiento
  • Teoría inmunológica del envejecimiento

Existe una superposición significativa entre estas teorías e incluso categorías de teorías del 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 vida útil.
  • Nuestros genes están contenidos en nuestro ADN que está presente en el núcleo (área 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 tiene 46 cromosomas que forman nuestro ADN, 23 de los cuales provienen de nuestras madres y 23 provienen 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, contiene mucha menos información genética y solo se recibe de nuestras madres.)

Dentro de estos cromosomas se encuentran nuestros genes, nuestra bluepirint genética responsable de llevar la información de cada proceso que tendrá lugar en nuestras células. Nuestros genes pueden ser visualizados como una serie de letras que componen palabras y oraciones de instrucciones. Estas palabras y frases 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, desempeña 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 mutación única resulta en un engrosamiento del moco producido por estas glándulas y los problemas resultantes que están asociados con esta condición.

Cómo influyen los genes en la vida útil

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 tiempo, 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 que analizan gemelos idénticos revelan que claramente está sucediendo algo más; gemelos idénticos que tienen genes idénticos no siempre viven una cantidad idéntica 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 una persona de enfermedad cardíaca.

Algunas mutaciones genéticas se heredan 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 conocen como 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 saludables a las poblaciones. Otras mutaciones, llamadas mutaciones silenciosas, no tienen ningún efecto sobre el cuerpo en absoluto.

Algunos genes, cuando se mutilan son dañinos, como aquellos que aumentan el riesgo de cáncer. Muchas personas están familiarizadas con las mutaciones BRCA1 y BRCA2 que predisponen al cáncer de mama. Estos genes se conocen como genes supresores tumorales 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).

Varias enfermedades y afecciones relacionadas con mutaciones genéticas heredables pueden tener un impacto directo esperanza de vida. Estos incluyen la fibrosis quística, la anemia de células falciformes, la enfermedad de Tay-Sachs y la 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 parte del 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 un poco más de un telemore se corta. Finalmente. No queda nada de este ADN basura, y un corte adicional 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 (límite de Hayflick). Las células cancerosas han descubierto una manera de no eliminar, y en ocasiones 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 mientras que los genes en todas nuestras células tienen la palabra clave para la enzima telomerasa que inhibe el acortamiento de los telómeros y posiblemente incluso el alargamiento, el gen solo se activa o expresa como dicen los genetistas, en células como el blanco células sanguíneas y cancerosas Los científicos han teorizado que si esta telomerasa pudiera encenderse 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 se relacionan con los telómeros más largos. El sobrepeso también se asocia con telómeros más cortos.

Los genes de longevidad – Los genes de longevidad son genes específicos que están asociados con la vida más larga. Dos genes que están directamente asociados con la longevidad son SIRT1 (sirtruin 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. Se Senescencia celular

– 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 más bien en un cierto número de tipos de células. La mayoría de las células de nuestro cuerpo están diferenciadas o completamente maduras, y las células madre son solo un pequeño número de las células presentes en el cuerpo. Un ejemplo de un tipo de tejido en el que la regeneración es posible por este método es el hígado. Esto está en contraste con el tejido cerebral que generalmente carece de este potencial regenerativo. Ahora hay evidencia de que las células madre en sí mismas pueden verse afectadas en el proceso de envejecimiento, pero estas teorías son similares a las de la gallina y el huevo. No es seguro que el envejecimiento ocurra 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 genes. En otras palabras, un gen puede estar presente pero puede activarse o desactivarse. Sabemos que hay algunos genes en el cuerpo que se activan solo durante un cierto período de tiempo. El campo de la epigenética también está ayudando a los científicos a comprender cómo pueden funcionar los factores ambientales dentro de las limitaciones de la genética para proteger o predisponer a la enfermedad.

Tres teorías genéticas primarias del envejecimiento Como se señaló anteriormente, existe una cantidad significativa de evidencia que analiza la importancia de los genes en la supervivencia esperada. Al observar las teorías genéticas, estas se dividen en tres escuelas primarias de pensamiento.

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 conoce como antagonismo pleiotrópico. Otra teoría, sugerida basada en la supervivencia en zarigüeyas, es que un ambiente que plantea pocos riesgos para interferir con la expectativa de vida resultaría en un aumento de miembros que tienen mutaciones que ralentizan el proceso de envejecimiento.

Evidencia detrás de la teoría

Hay varias avenidas de evidencia que respaldan 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 especie en la supervivencia máxima, con algunas especies (como las mariposas) con vidas muy cortas, y otras, como elefantes y ballenas, siendo similares a las nuestras. Dentro de una sola especie, la supervivencia es similar, pero la supervivencia puede ser muy diferente entre dos especies que de otro modo serían similares en tamaño.
  • Los estudios gemelos también respaldan 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 gemelos idénticos que han sido criados juntos y contrastar esto con gemelos idénticos que se crían separados puede ayudar a separar los factores de comportamiento, como la dieta y otros hábitos de estilo de vida, como causa de las tendencias familiares en la longevidad.
  • Se ha encontrado evidencia adicional a gran escala al observar el efecto de las mutaciones genéticas en otros animales. En algunos gusanos, así como en algunos ratones, una sola mutación genética puede prolongar la supervivencia en más del 50 por ciento.

Además, estamos encontrando evidencia de algunos de los mecanismos específicos involucrados en la teoría genética. Las mediciones directas de la longitud de los telómeros han demostrado que los telómeros son vulnerables a factores genéticos que pueden acelerar la tasa de envejecimiento.

Evidencia contra las teorías genéticas del envejecimiento

Uno de los argumentos más fuertes contra una teoría genética del envejecimiento o una vida programada proviene de una perspectiva evolutiva. ¿Por qué habría una esperanza de vida específica más allá de la reproducción? En otras palabras, ¿qué propósito hay para la vida después de que una persona se haya reproducido y haya estado viva el tiempo suficiente para criar a su progenie hasta la edad adulta?

También está claro por lo que sabemos sobre el estilo de vida y la enfermedad que existen muchos otros factores en el envejecimiento. Los gemelos idénticos pueden tener vidas muy diferentes dependiendo de sus exposiciones, sus factores de estilo de vida (como fumar) y los patrones de actividad física.

The Bottom Line

Se ha estimado que los genes pueden explicar un máximo del 35 por ciento de la esperanza de vida, pero aún hay más que no entendemos sobre el envejecimiento de los 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 tener en cuenta que las teorías discutidas aquí no son mutuamente excluyentes. El concepto de epigenética, o si un gen presente está o no expresado puede enturbiar aún más nuestra comprensión.

Además de la genética, existen otros factores determinantes en el envejecimiento, como nuestros comportamientos, exposiciones y pura suerte. No está condenado si los miembros de su familia tienden a morir jóvenes, y no puede ignorar su salud, incluso si los miembros de su familia tienden a vivir mucho tiempo.

¿Qué puede hacer para reducir el envejecimiento genético de sus células?

Se nos ha enseñado a comer una dieta saludable y a ser activos, y estos factores del estilo de vida probablemente sean igual de importantes sin importar cuánto nuestra genética esté involucrada en el envejecimiento. Las mismas prácticas que parecen mantener saludables los órganos y tejidos de nuestro cuerpo también pueden mantener sanos nuestros genes y cromosomas.

Independientemente de las causas particulares del envejecimiento, puede marcar la diferencia a:

Ejercicio: los estudios han encontrado que la actividad física no solo ayuda a que su corazón y pulmón funcionen bien, sino que el ejercicio alarga los telómeros.

Coma una dieta saludable: una dieta alta en frutas y verduras está asociada con una mayor actividad de la telomerasa (en efecto, menos acortamiento de los telómeros en sus células). Una dieta alta en ácidos grasos omega-3 se asocia con los telómeros más largos, pero una dieta alta en ácidos grasos omega-6 es lo opuesto y se asocia con telómeros más cortos. Además, la ingesta de refrescos está relacionada con los telómeros más cortos. Reservatrol, el ingrediente responsable de la excitación por beber vino tinto (pero también se encuentra en el jugo de uva no alcohólica) parece activar la proteína de longevidad SIRT

Reducir el estrés

Evitar los carcinógenos

Mantener un peso saludable: no solo la obesidad está relacionada con algunos de los mecanismos genéticos asociados con el envejecimiento señalados anteriormente (como el aumento del acortamiento de los telómeros), pero los estudios repetidos han encontrado beneficios de longevidad asociados con la restricción calórica. El primer principio en el estilo de vida de prevención del cáncer presentado por el Instituto Americano para la Investigación del Cáncer (ser tan delgado como sea 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.

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