En un estudio reciente publicado en la prestigiosa revista científica Cell, López-Otín y colegas (2023) presentaron una versión actualizada de su aclamada teoría sobre los "marcadores del envejecimiento." Esta teoría propone que el proceso de envejecimiento es impulsado por mecanismos biológicos o "marcadores" que contribuyen al deterioro de las funciones celulares y tisulares a lo largo del tiempo. Este artículo de resumen integral profundizará en los detalles de este estudio innovador y sus implicaciones para nuestra comprensión del proceso de envejecimiento.

Introducción

Envejecimiento es un proceso complejo y multifactorial que afecta a todos los organismos vivos, desde organismos unicelulares hasta organismos multicelulares como los humanos. A pesar de los extensos esfuerzos de investigación a lo largo de los años, las causas subyacentes del envejecimiento aún no se comprenden completamente. En 2013, López-Otín y colegas propusieron una nueva teoría sobre los marcadores del envejecimiento, que desde entonces ha ganado un amplio reconocimiento e influido en la investigación en el campo de la biología del envejecimiento. En su último estudio, los autores presentan una versión actualizada de esta teoría, que considera los avances recientes en nuestra comprensión de los mecanismos moleculares subyacentes al envejecimiento.

Los 9 Marcadores Originales del Envejecimiento

Según su estudio original de 2013, la teoría de los marcadores del envejecimiento propone que nueve mecanismos biológicos interconectados contribuyen al envejecimiento. Estos mecanismos son:

Inestabilidad genómica

La inestabilidad genómica se refiere a la acumulación de daño en el ADN y mutaciones a lo largo del tiempo, lo que puede llevar a la disfunción celular y la muerte. Este marcador está relacionado con diversas enfermedades relacionadas con la edad, incluido el cáncer.

Acortamiento de telómeros

Los telómeros son capsulas protectoras en los extremos de los cromosomas que se acortan con cada división celular. El acortamiento de telómeros puede llevar a la senescencia celular, un cese de crecimiento irreversible y muerte celular.

Alteraciones epigenéticas

Los cambios epigenéticos se refieren a modificaciones en los patrones de expresión génica que no implican cambios en la secuencia de ADN subyacente. Estos cambios pueden afectar varios procesos celulares y contribuir a fenotipos relacionados con el envejecimiento.

Pérdida de proteostasis

La proteostasis se refiere a mantener el correcto plegamiento, tráfico y degradación de proteínas dentro de las células. A medida que envejecemos, la capacidad de las células para mantener la proteostasis disminuye, lo que lleva a la acumulación de proteínas mal plegadas y dañadas.

Detección de nutrientes desregulada

Las vías de detección de nutrientes, como las vías de insulina/IGF-1 y mTOR, regulan el metabolismo y el crecimiento. La desregulación de estas vías puede contribuir a fenotipos relacionados con el envejecimiento, incluida la resistencia a la insulina y la sarcopenia.

Disfunción mitocondrial

Mitocondrias son orgánulos que desempeñan roles cruciales en la producción de energía y el metabolismo celular. La disfunción mitocondrial puede llevar a estrés oxidativo, inflamación y funciones celulares deterioradas.

Senescencia celular

Como se mencionó anteriormente, la senescencia celular se refiere a un estado de cese de crecimiento irreversible que puede ser desencadenado por varios factores estresantes, incluido el daño en el ADN y el acortamiento de telómeros. Las células senescentes pueden contribuir a la disfunción tisular y la inflamación.

Agotamiento de células madre

Las células madre son esenciales para la regeneración y reparación de tejidos. Con la edad, el número y la función de las células madre disminuyen, lo que lleva a una reparación tisular deficiente y a un mayor riesgo de enfermedades relacionadas con la edad.

Comunicación intercelular alterada

La comunicación entre células es crítica para el correcto funcionamiento de los tejidos y órganos. A medida que envejecemos, la calidad y cantidad de la comunicación intercelular disminuyen, contribuyendo a la disfunción tisular y a enfermedades.

¿Qué hay de nuevo en su estudio actualizado, acumulando ciencia de los últimos diez años?

En su último estudio, "Marcadores del envejecimiento: un universo en expansión,", publicado en Cell en 2023, López-Otín y colegas añadieron tres nuevos marcadores a su lista: disbiosis, inflamación crónica y macroautofagia deshabilitada.

Disbiosis se refiere a un desequilibrio en la comunidad microbiana en el intestino, lo que puede llevar a inflamación crónica y otros resultados adversos para la salud. Los autores proponen que la disbiosis es un marcador del envejecimiento porque es común en adultos mayores y contribuye a enfermedades relacionadas con la edad, como la obesidad, la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares.

Inflamación crónica es otro marcador del envejecimiento recién añadido. La inflamación crónica ocurre cuando el sistema inmunológico está constantemente activado y puede llevar a daño y disfunción tisular. Los autores proponen que la inflamación crónica es una característica clave del envejecimiento y contribuye a muchas enfermedades relacionadas con la edad, incluyendo Alzheimer, cáncer y enfermedades cardiovasculares.

Macroautofagia deshabilitada es el tercer marcador del envejecimiento recién añadido.  Macroautofagia es un proceso celular que elimina orgánulos y proteínas dañadas o disfuncionales. Cuando la macroautofagia está deshabilitada, estos componentes dañados pueden acumularse en las células, llevando a disfunción celular y enfermedad. Los autores proponen que la macroautofagia deshabilitada es un marcador del envejecimiento porque es común en adultos mayores y contribuye a enfermedades relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y el cáncer.

Conclusión

El último estudio de López-Otín y colegas destaca la importancia de la disbiosis, la inflamación crónica y la macroautofagia deshabilitada en el envejecimiento. Estos nuevos marcadores añadidos han sido estudiados cuidadosamente, y su importancia en el desarrollo de enfermedades y, por otro lado, en su prevención, se ha conocido durante años. Por lo tanto, es excelente ver a los autores expandir y actualizar su concepto sobre los marcadores del envejecimiento. Al comprender los mecanismos biológicos subyacentes, podemos desarrollar intervenciones y tratamientos para mejorar la duración de la salud y reducir la carga de las enfermedades relacionadas con la edad.

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P.D. además, lee el artículo anterior (publicado 09/2022) sobre los 9+1 marcadores del envejecimiento y cómo revertirlos para profundizar en el lado de la prevención!