BUAP FACULTAD DE MEDICINA

´DHTIC´EQUIPO 9

Velázquez López Dayana

Lima Barrientos Jesús

Muños Mejía Jorge

Profesora: Lilian Gaona Osorio

El gran avance de la genética contra la

vejez

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Índice

EL PAPEL DE LOS TELOMEROS Y LA TELOMERASA……….Pag.2

SUPRECIÓN Y ACTIVACIÓN DE GENES…………………………Pag.4

ANTIOXIDANTES……………………………………………………..Pag.6

POSTURAS EN CONTRA……………………………………………Pag.6

PAPEL DE LA MITOCONDRIA EN EL ENVEJESIMIENTO……..Pag.7

OTROS FACTORES QUE RETASAN LA VEJEZ……….……..…Pag.9

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Introducción

Este ensayo está dirigido al público en general con interés en las ciencias y en la salud, se tratará de ser claro en la información a comunicar, usando un lenguaje sencillo, sustentado por artículos científicos de reciente publicación. Teniendo como objetivo informar acerca de los avances que ha tenido la genética en la búsqueda del retraso de la vejez y conservación de la salud.

En el momento que el lector, comience a descubrir los métodos innovadores que el hombre ha encontrado para evitar la vejez, seguramente pensara en lo increíble que es la ciencia y todavía más la velocidad con la que avanza, pero también debe tener en cuenta que existen corrientes de pensamiento, religiones, hábitos, factores biológicos y sociales, que influyen en el objetivo de todos estos métodos.

Para entender los temas que se desarrollaran, hay que definir a la vejez, a pesar de que existen diversas formas de verla, como el estado de una persona que, por razón de su crecimiento en edad sufre una decadencia biológica de su organismo y un receso de su participación social. También es importante mencionar que la genética es el estudio de la herencia, el proceso en el cual un padre les transmite ciertos genes a sus hijos. La apariencia de una persona (estatura, color del cabello, de piel y de los ojos) está determinada por los genes. Otras características afectadas por la herencia son: Probabilidad de contraer ciertas enfermedades, capacidades mentales y talentos naturales.

Recomendamos tener una mente abierta, criterio amplio y tener muy en cuenta el contexto en el que se encuentra la humanidad actualmente para analizar correctamente los métodos “anti- vejez”.

La información que se da, ayudará a estar al tanto de una de las cuestiones que más nos interesa como sociedad: la VIDA, así que, disfrutemos de la información.

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Resumen

El funcionamiento de los telomeros y la telomerasa son fundamentales en relación al aumento de la juventud y los años de vida. Además existen estudios que demuestran la posibilidad de aumentar la esperanza de vida eliminando o activando genes específicos. Otro elemento importante es la mitocondria y su proceso de respiración celular, el cual envejece a las células. Existen muchos factores que ayudan a complementar los métodos novedosos que se han desarrollado en busca de una juventud más larga, como el estilo de vida y el consumo de antioxidantes.

El papel de los telomeros y la telomerasa

Científicos de varias partes del mundo, han encontrado genes que codifican una enzima (Proteína producida por las células del organismo, que favorece y regula las reacciones químicas en los seres vivos) muy importante, que es la telomerasa. Esta enzima se encarga de proteger los cromosomas, tiene importancia en el envejecimiento y en el cáncer. Parece que con estos avances en el conocimiento y estudio de la telomerasa, se ha encontrado el secreto de la eterna juventud. Pero en realidad es muy difícil que esto se logre a corto o mediano plazo.

A nivel celular, la telomerasa es la enzima responsable, tanto de la capacidad ilimitada de replicarse de células troncales, como de la inmortalidad de las células tumorales. Y es precisamente esta implicación en el desarrollo de una enfermedad

tan prevalente, lo que hace estas investigaciones sean tan importantes.

Pero ¿qué es un telómero? ¿qué es la telomerasa? ¿cuál es su función? Un telómero es una especie de “capuchón” que se encuentra en el extremo de los cromosomas lineales (Orgánulos en forma de filamento que se hallan en el interior del núcleo de la célula y que contienen el material genético) de

Imagen: Se muestra la forma en que disminuye la longitud de los telomeros, conforme se replica la célula

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todas las células eucariotas, y que protege al material genético de la degradación. Esta degradación se produciría, porque, la ADN polimerasa, enzima encargada de la replicación del ADN no funciona de manera correcta en los extremos de los cromosomas. Esto provoca que finalmente queden desprotegidos. Aquí entra en juego la telomerasa, que trabaja precisamente con ese extremo. Esta enzima añade al cromosoma varias copias de ADN, utilizando como molde una secuencia de ARN que ella misma porta. Así, acaba por formar una estructura en forma de bucle que protege al cromosoma del ataque de otras enzimas. La acción de la telomerasa solo se produce de manera natural en ciertas etapas de nuestra vida, en las que la división celular es muy acelerada, como puede ser, en las primeras células originadas tras la fecundación o en determinadas células de un individuo adulto como son las células troncales, también conocidas como células madre.

Pero tal vez, uno de los aspectos más interesantes de los telómeros, es que funcionan como reloj molecular célular. Es decir, por cada división que se produzca, la longitud del telómero se hace más corta, si no existe actividad telomerasa que lo repare y le de su tamaño original. Al alcanzar el telómero, una longitud lo suficientemente pequeña, esto es tomado por la célula como una señal que le induce a apoptosis o muerte celular, evitando así que ésta pueda dividirse indefinidamente.

Supresión y activación de genes

Genetistas de la Universidad de California en Los Ángeles, dicen que han identificado un gen que puede relentizar el envejecimiento a través de todo el cuerpo cuando se activa en los sistemas principales de órganos. Esto se descubrió al trabajar con moscas fruta, a las que los investigadores les activaron el gen AMPK , que se activa cuando los niveles de energía celular son bajos.

El aumento de la cantidad de la AMPK en los intestinos de mosca de la fruta aumento de su vida útil en un 30%.

Además, se cree que los hallazgos son importantes porque, de ampliar la vida sana de los seres humanos, se buscaría la manera de encontrar protección al

Imagen: Se muestra el mecanismo en el que la telomerasa codifica los genes

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envejecimiento de los órganos .La entrega de los tratamientos anti-envejecimiento en el cerebro u otros órganos clave serían técnicamente difíciles.

Los seres humanos tienen AMPK, pero por lo general no se activa en un alto nivel, de acuerdo al Dr. Walker de la UCLA, la mosca fruta, es un buen modelo para el estudio del envejecimiento en los seres humanos porque los científicos han identificado todos los genes de la mosca de la fruta.

La regulación a la alza de AMPK en el intestino de adultos induce la autofagia tanto de células de manera autónoma y no células de manera autónoma en el cerebro, retrasa el envejecimiento sistémico, y prolonga la vida útil, escribieron los investigadores.

Pero existe en lado contrario, el Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento y la Universidad de Washington ha identificado 238 genes que, cuando se eliminan, aumentan la vida útil de las células de una levadura.

Muchos de los genes están presentes en los mamíferos, incluyendo seres humanos, lo que sugiere que la eliminación podría aumentar drásticamente la vida. Casi la mitad de los genes que afectan el envejecimiento encontró que se conservan en los mamíferos. Los resultados de este experimento, fueron mejores deleciones de genes individuales y el aumento de la vida útil de alrededor de 60 por ciento en comparación con la levadura normal. Para determinar qué genes son responsables de envejecimiento, los investigadores examinaron 4.698 cepas de levadura, cada uno con un solo gen de supresión. Encontraron que la eliminación de un gen llamado LOS1 produjo resultados impresionantes en particular, prolongando la vida útil en un 60 por ciento. LOS1 está vinculado a un interruptor maestro genética que durante mucho tiempo se ha asociado con la restricción calórica a través del ayuno y una mayor vida útil.

Antioxidantes

Imagen: Se muestra cómo influye la deleción de genes en la información genética de un cromosoma

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Cada célula de nuestro organismo, posee naturalmente, los mecanismos necesarios para compensar la acción de los radicales libres. Pero con la edad o bajo condiciones de stress estos protectores celulares naturales (antioxidantes), disminuyen en su concentración celular.

Los Antioxidantes son sustancias de diverso tipos, que previenen o retardan el daño oxidativo producido por los radicales libres. Para que una sustancia actúe como antioxidante debe ser capaz de reaccionar fácil y específicamente con un radical libre, neutralizándolo e impidiendo el daño oxidativo a las células. Se trata de un grupo de vitaminas, minerales, colorantes naturales y otros compuestos de vegetales y enzimas, que bloquean el efecto perjudicial de los radicales libres. La mayoría de los antioxidantes se encuentra en alimentos vegetales, lo que explica que incluir frutas, legumbres, verduras y hortalizas o cereales integrales en nuestra dieta sea tan beneficioso.

La primera defensa antioxidante al interior de la célula está dada por las enzimas antioxidantes, como la catalasa, glutatión peroxidasa y superóxido dismutasa. Son endógenas, es decir se sintetizan al interior del organismo y su acción depende de la presencia de ciertos metales tales como cobre, magnesio, zinc o selenio. Por eso la deficiencia de alguno de ellos afecta la función de estas enzimas y por ello se les ha denominado "metales antioxidantes". La segunda defensa antioxidante corresponde a los antioxidantes no enzimáticos que actúan tanto a nivel celular como extracelular.

Estas son sustancias de diversos tipos, que atrapan o neutralizan radicales libres porque les ceden un electrón, previniendo así el daño oxidativo. Al hacer esto se consumen porque el antioxidante sufre una modificación química transformándose en un radical libre flojo o inactivo. Por lo tanto, a diferencia de las enzimas antioxidantes, estos compuestos antioxidantes deben ser reemplazados

Como es de imaginarse, los antioxidantes juegan un papel fundamental en el envejecimiento celular y es por eso que en la actualidad, la gente busca constantemente consumir alimentos o medicamentos con este tipo de sustancias.

Posturas en contra

¿Se imaginan el gustazo que nos daríamos si pudiésemos quedar dentro de 250 años en cualquier sitio, para tomarnos una cerveza? Las ventajas no acabarían ahí, pero, ¿y los inconvenientes? ¿Nos jubilaríamos o tendríamos que trabajar como esclavos durante siglos? Y, en caso de jubilarnos, ¿quién demonios pagaría las innumerables jubilaciones que habría que pagar? ¿Conservaríamos nuestra

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capacidad reproductora y, si es así, donde demonios meteríamos a tanta gente sin provocar una espantosa guerra mundial, que desde luego sería la última? ¿No resultaría agotadora y finalmente tediosa la exultación de tener para siempre 25 años?

Estas y muchas otras incertidumbres se generan a partir de la incógnita si lograremos retrasar la vejez a tal punto de hacernos inmortales, no todo es color de rosa ya que hablamos de medicina o tratamientos demasiado costosos y posteriormente tendríamos que sobrevivir miles de años en un mundo en donde la escases de agua y alimentos van en crecimiento.

Posturas como la religiosa se encuentran en contra al afirmar que solo la muerte libera al alma la cual es inmortal y eterna pero nuestro cuerpo físico debe quedarse para que podamos trascender. Porque la paga del pecado es muerte, mientras que la dádiva de Dios es vida eterna en Cristo Jesús, nuestro Señor. Romanos 6:23

Asimismo esta la preocupación de escases de alimentos y agua, ya que según fuentes para el 2050 no habrá agua y los alimentos tanto vegetales como animales se verán extintos. ¿De qué nos sirve prolongar la vida si no tendremos alimentos ni agua en nuestro futuro? Prolongar la vida nos ofrecería una disminución mayor en los años a los que se esta prevista esta escases.

Por otro lado se alza la polémica de que solamente retrasaríamos la vejez pero no eliminaríamos las enfermedades y de que sirve vivir más años si no los podemos disfrutar y nos encontramos enfermos o postrados en la cama agonizantes esperando ansiosamente el día de nuestra muerte el cual nosotros mismos hemos alargado. También existe una inminente sobrepoblación que va en aumento cada día y al aumentar los años de vida ,esta sobrepoblación aumentaría drásticamente en comparación a lo que se tiene previsto hasta ahora.

¿De verdad necesitamos alargar la vida del ser humano?

Papel de la mitocondria en el proceso de envejecimiento

El envejecimiento constituye un proceso biológico de causa multifactorial que se caracteriza por un deterioro general de las funciones fisiológicas y bioquímicas que comporta una disminución de la capacidad de respuesta frente a diversos estímulos, con el consiguiente aumento de la morbilidad y, finalmente, el inevitable fallecimiento del individuo.

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En 1956, Harman sugirió por primera vez que los radicales libres del oxígeno (RLO) podrían desempeñar un papel destacado en el proceso del envejecimiento. Esta teoría se fundamentaba en que la acumulación de dichos radicales daría lugar a una lesión de las macromoléculas que, en definitiva, conduciría a los cambios propios de la edad. En el ser humano, la mitocondria es el principal productor de RLO y, al mismo tiempo, constituye el proveedor de energía necesaria para todos los procesos celulares; por dicha razón, esta estructura subcelular se apuntó como el órgano diana de los RLO por excelencia. Su lesión sería la clave para entender el proceso del envejecimiento, así como el desarrollo de aquellas enfermedades degenerativas que lo acompañan: cáncer, enfermedades cardiovasculares, deterioro del sistema inmunológico, trastornos neurológicos, diabetes mellitus, arteriosclerosis y cataratas, entre otros.

En la presente revisión se tratan los aspectos etiológicos y patogénicos que atañen a la relación entre la mitocondria y el proceso del envejecimiento.

 

Teoría mitocondrial del envejecimiento

Se han descrito mutaciones del ADN mitocondrial en un gran número de enfermedades, aunque en muchas de ellas el origen no se halla en la propia mitocondria, sino en mutaciones de los genes nucleares que codifican para proteínas mitocondriales. La presencia de múltiples copias de ADN mitocondrial en una misma célula y la posibilidad de que una mutación específica se exprese en diversos grados en cada una de aquéllas ;constituye la base de 2 hechos fundamentales: por un lado, un efecto umbral (un cambio cuantitativo se convierte en cualitativo) en el desarrollo de la enfermedad, cuya expresión fenotípica(rasgos físicos) sólo aparecerá cuando exista más de un 80% de ADN mitocondrial mutado en una célula; por otro lado, la denominada segregación mitótica, por la cual la proporción de genomas mutados puede variar en las células

Imagen: Esquema sencillo que muestra la generación de radicales libres en la mitocondria.

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hijas durante la división celular. Este proceso no parece suceder de forma aleatoria, por lo que diferentes genotipos se segregan en diferente proporción en diferentes tejidos durante la embriogénesis, hecho que puede tener una gran relevancia en el proceso de envejecimiento.

En las personas sanas se produce una acumulación de mutaciones en el ADN mitocondrial con la edad. Las personas de edad avanzada (pero no los sujetos jóvenes) típicamente tienen un número variable, pero numeroso, de distintas deleciones del ADN mitocondrial en los tejidos posmitóticos (después de la división celualr), donde existe un metabolismo oxidativo muy acentuado (como el cerebro) o están sujetos a bruscos cambios en el mismo, como el musculoesquelético y el miocardio. Gran parte de estas alteraciones moleculares estarían inducidas por el efecto tóxico del aumento de los RLO y se añadirían a la peroxidación de los lípidos de membrana.

Solución para evitar el envejecimiento

Científicos en Japón, buscan probar la teoría de hacer una clase de interruptor (de encendido y apagado) con dos genes del ADN mitocondrial recientemente encontrados para que se pueda modular la respiración celular y por lo tanto evitar la producción de radicales libres. Estos dos genes regulan la glicina, un aminoácido y la producción en las mitocondrias, esto es uno de los hallazgos más prometedores.

Otros factores que retrasan la vejez

¿Cómo influye el estilo de vida?

 Alimentación saludable.

En los adultos mayores se puede observar los extremos de la mala nutrición, desde el bajo peso y carencias nutricionales, hasta la obesidad. A ello contribuyen de manera importante, sus limitaciones físicas para proveerse de alimentos, las enfermedades, la carencia de dientes y el aislamiento social, que con frecuencia sufren estas personas, que les limita el acceso a una alimentación adecuada y les facilita comer alimentos ricos en calorías y grasas.

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Ejercicio programado.

Una persona que permanece dentro de su peso ideal y se mantiene activa, conserva en condiciones adecuadas su funcionamiento cardiovascular y el de su sistema músculo esquelético, con posición erecta; más jovial y más saludable, es decir, un viejo saludable.

Un cuerpo más saludable y más fuerte permitirá al viejo ser productivo y ser autónomo por más años. Adicionalmente el ejercicio ayuda a desarrollar redes sociales fuera de la casa.

Actividad intelectual.

De la misma forma que el ejercicio físico permite que la persona se mantenga físicamente fuerte, activa, ágil y flexible, la actividad intelectual mantiene a la persona con una mente clara y una actitud positiva. Es importante mantenerse en activo en su profesión, mientras esto sea posible.

Por otra parte un intelectual, que en forma cotidiana realiza esfuerzos mentales, para la realización de su trabajo y solución de sus problemas, va a desarrollar una mayor proporción de conexiones sinápticas que hagan más eficiente a su cerebro, a diferencia de quien solo realiza trabajo rutinario, sin mayor esfuerzo mental.

 Prevención Y Detección Oportuna De Las Enfermedades

La ciencia ha puesto al servicio de la humanidad numerosas y muy eficientes herramientas que permiten anticipar y prevenir la presentación de enfermedades, así como detectarlas en etapas tempranas, cuando los resultados del tratamiento pueden ser más efectivos.

Conclusión

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No hay duda de que las posibilidades para aumentar nuestro rango de vida y evitar el envejecimiento en la actualidad, son las mayores de toda la historia. Ya tocamos temas como los telomeros, mitocondrias, antioxidante, etc y el futuro es alentador, así que solo falta prepararse mental y físicamente para cuando llegue el momento de alargar la vida de nuestra especie.

Para muchos, esto significa felicidad y para otros es un atentado contra las leyes biológicas, pero es cierto que si realmente se logra y sobre todo con calidad de vida, sería uno de los mayores éxitos de la humanidad.

Existirían algunos problemas como precio que podrían costar los tratamiento, la forma en que la sociedad tomaría la noticia, el grado de confiabilidad de los médicos y científicos en diferentes partes del mundo, para que se aplique el tratamiento, etc.

Lo que es un hecho es que, la vida no es solo un gen que albergue el secreto para prolongarla en un momento dado, la vida es el mantenimiento de un equilibrio entre las agresiones celulares y la capacidad regenerativa de esas mismas células. Cuando las agresiones son superiores a la capacidad regeneradora, se produce el envejecimiento y la muerte. Mientras la capacidad de regenerar los tejidos sea mayor que el impacto de las agresiones medioambientales, la vida continuará y el envejecimiento será menor.

Nos queda esperar y disfrutar de la vida que tuvimos, tenemos y tendremos porque sinceramente, la naturaleza es sabia y por algo tenemos que terminar nuestro ciclo en este mundo.

Bibliografía

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