envejecimiento

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Dra. Laura Ruth Guelman Bióloga. Doctora de la UBA. Investigadora del CONICET. Jefa de TP, 1 a Cátedra de Farmacología, Facultad de Medicina, UBA. Docente de la Maestría en Psiconeurofarmacología de la Universidad Favaloro. Miembro del Grupo de Psiconeurofarmacología. Puede consultar otros artículos publicados por los autores en la revista psicofarmacología en www.sciens.com.ar Teorías del envejecimiento. Perspectiva evolutiva. Theories of aging. Evolutive perspectives. Resumen El envejecimiento es el deterioro secuencial que ocurre en la mayoría de los seres vivos que incluye debilidad, aumento de la tasa de mortalidad después de la madurez, cambios en la composición bioquímica que varían con la edad, mayor susceptibilidad a padecer enfermedades, entre otros. La capaci- dad para reproducirse sexualmente parecería ser responsable de la “pérdida de la inmortalidad” (algunos organismos como las amebas, que se reproducen asexualmente, son inmor- tales). Las numerosas teorías del envejecimiento que fueron postuladas en el último siglo se pueden organizar en dos grandes subgrupos: las Teorías estocásticas, que son aquellas que engloban fenómenos producto del azar y las Teorías deterministas, que son aquellas que engloban los fenómenos que se describen mediante un número limitado de variables conocidas. En este trabajo se realizó un recorrido por las diferentes teorías, concluyendo con las teorías mixtas, las cuales utilizan principios de diferentes teorías para explicar el enigma del envejecimiento. Si bien no hay una única teoría que explique totalmente la existencia del envejecimiento, la teoría del doble agente parece poder explicar por qué los alelos beneficiosos que se seleccionaron en un ambiente menos oxidado en la juventud, cambian de entorno en la vejez hacia uno más oxidado, como consecuencia del aumento del estrés oxidativo, convirtiendo estos alelos en genes de susceptibilidad. Esto implica que la susceptibilidad genética a enfermedades se desenmascararía con el avance de la edad biológica, no cronológica. Parecería ser que el envejecimiento es el precio que tenemos que pagar para poder vivir una larga vida. Palabras clave Envejecimiento, teorías evolutivas, estrés oxidativo, teorías estocásticas, teorías deterministas. Abstract Aging is the sequential deterioration which occurs in most living beings that includes weakness, increment of the mortality rate after maturity, changes in biochemical composition depending on age, and higher risk to suffer diseases among other characteristics. Sexual reproductive capacity seems responsible of the ¨lose of immortality" (some organisms as amoebas reproduce asexually and are immortal). The numerous theories about aging postulated in the last century may be classified in two subgroups: Stochastic theories, which include phenomena that happen by chance and the Determinist theories, which include phenomena as the result of a limited number of known variables. In this article a review of the different theories was performed. Concluding with the mixed theories, which use principles of the different theories to explain the riddle of aging. There is not a unique theory to explain the existence of aging, the double agent theory seems to explain why the beneficial alleles which were selected in a lesser oxidized environment during youth change, the more oxidized environment in an old age, as consequence of oxidative stress, transforms these alleles in susceptibility genes. This implicates that genetic susceptibility to diseases is unmasked during the advance of non-chronological biological age. It seems that aging is the price that we must pay for living a long life. Key words Aging, evolutive theories, oxidative stress, stochastic theories, determinist theories.

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Dra. Laura Ruth GuelmanBióloga. Doctora de la UBA. Investigadora del CONICET. Jefa de TP, 1a Cátedra de Farmacología, Facultad de Medicina, UBA. Docente de la Maestría en Psiconeurofarmacologíade la Universidad Favaloro. Miembro del Grupo de Psiconeurofarmacología.

Puede consultar otros artículos publicados por los autores en la revista psicofarmacología en www.sciens.com.ar

Teorías del envejecimiento. Perspectiva evolutiva.Theories of aging. Evolutive perspectives.

ResumenEl envejecimiento es el deterioro secuencial que ocurre en lamayoría de los seres vivos que incluye debilidad, aumentode la tasa de mortalidad después de la madurez, cambiosen la composición bioquímica que varían con la edad, mayorsusceptibilidad a padecer enfermedades, entre otros. La capaci-dad para reproducirse sexualmente parecería ser responsablede la “pérdida de la inmortalidad” (algunos organismos comolas amebas, que se reproducen asexualmente, son inmor-tales). Las numerosas teorías del envejecimiento que fueronpostuladas en el último siglo se pueden organizar en dosgrandes subgrupos: las Teorías estocásticas, que son aquellasque engloban fenómenos producto del azar y las Teoríasdeterministas, que son aquellas que engloban los fenómenosque se describen mediante un número limitado de variablesconocidas. En este trabajo se realizó un recorrido por las diferentes teorías,concluyendo con las teorías mixtas, las cuales utilizanprincipios de diferentes teorías para explicar el enigma delenvejecimiento.Si bien no hay una única teoría que explique totalmente laexistencia del envejecimiento, la teoría del doble agenteparece poder explicar por qué los alelos beneficiosos que seseleccionaron en un ambiente menos oxidado en la juventud,cambian de entorno en la vejez hacia uno más oxidado, comoconsecuencia del aumento del estrés oxidativo, convirtiendoestos alelos en genes de susceptibilidad. Esto implica que lasusceptibilidad genética a enfermedades se desenmascararíacon el avance de la edad biológica, no cronológica. Pareceríaser que el envejecimiento es el precio que tenemos que pagarpara poder vivir una larga vida.

Palabras claveEnvejecimiento, teorías evolutivas, estrés oxidativo, teoríasestocásticas, teorías deterministas.

AbstractAging is the sequential deterioration which occurs in mostliving beings that includes weakness, increment of the mortalityrate after maturity, changes in biochemical compositiondepending on age, and higher risk to suffer diseases amongother characteristics. Sexual reproductive capacity seemsresponsible of the ¨lose of immortality" (some organisms asamoebas reproduce asexually and are immortal). The numeroustheories about aging postulated in the last century may beclassified in two subgroups: Stochastic theories, whichinclude phenomena that happen by chance and theDeterminist theories, which include phenomena as the resultof a limited number of known variables. In this article a review of the different theories was performed.Concluding with the mixed theories, which use principles ofthe different theories to explain the riddle of aging. There is not a unique theory to explain the existence of aging,the double agent theory seems to explain why the beneficialalleles which were selected in a lesser oxidized environmentduring youth change, the more oxidized environment in anold age, as consequence of oxidative stress, transforms thesealleles in susceptibility genes. This implicates that geneticsusceptibility to diseases is unmasked during the advance ofnon-chronological biological age. It seems that aging is theprice that we must pay for living a long life.

Key wordsAging, evolutive theories, oxidative stress, stochastic theories,determinist theories.

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IntroducciónEl envejecimiento es el deterioro secuencial que ocurre en lamayoría de los seres vivos, que incluye debilidad, aumento de latasa de mortalidad después de la madurez, cambios en la com-posición bioquímica que varían con la edad, mayor susceptibilidada padecer enfermedades, pérdida de agilidad y movilidad, y diver-sos cambios fisiológicos (2, 13).La capacidad para reproducirse sexualmente parecería ser res-ponsable de la “pérdida de la inmortalidad”, ya que organismoscomo las amebas, que se reproducen asexualmente (simple du-plicación) son inmortales. Es probable que en organismos másevolucionados, como el hombre, el esfuerzo de la reproducciónsea tan costoso desde el punto de vista energético, que las dis-tintas funciones empiezan a declinar luego de la misma hastaproducirse la muerte.Si bien el envejecimiento es prácticamente universal en el reinoanimal y vegetal, la extensión de vida (span life) varía muchoentre las distintas especies. Entre los mamíferos, los seres humanos son los que desarrollanla mayor extensión de vida (122 años); el ratón del desierto vive0.8 años; el elefante, 80; el murciélago, 30. Entre las aves, elloro gris africano vive 73 años y el pelícano americano, 54. Entrelos peces, el salmón rosado vive 3 años y entre los reptiles, latortuga gigante vive 152 años (Tabla 1). Estas son las mayoresextensiones de vida encontradas para cada una de las especies;sin embargo, en la vida salvaje los animales viven menos tiempoen comparación con aquellos que están en cautiverio o los queson utilizados como mascotas. Esto se debe a que los primerosestán continuamente expuestos a sus predadores y competidores,muchas veces tienen dificultad para encontrar alimento y, amenudo, las condiciones meteorológicas les juegan en contra.

Teorías del envejecimientoLas numerosas teorías del envejecimiento que fueron postuladasen el último siglo se pueden organizar en dos grandes subgrupos(Figura 1) (11):1. Teorías estocásticasSon aquellas que engloban fenómenos producto del azar y, enconsecuencia, deben ser estudiados recurriendo a cálculos pro-babilísticos (hay una cierta probabilidad de que ocurran). Estas teorías postulan que se produce una acumulación fortuitade acontecimientos perjudiciales provocada por la exposición afactores exógenos adversos. Dentro de este grupo están incluidaslas teorías de los radicales libres, inmunológica, de los produc-tos de deshecho, de las uniones cruzadas, del error-catástrofe,de la mutación somática, y las teorías genéticas (de regulacióngénica, de la diferenciación terminal y de la inestabilidad delgenoma).2. Teorías deterministasSon aquellas que engloban los fenómenos que se describenmediante un número limitado de variables conocidas, que evo-lucionan exactamente de la misma manera en cada reproduccióndel fenómeno estudiado. Estas teorías sugieren que una serie de procesos del envejeci-miento están programados innatamente dentro del genoma decada organismo. Dentro de este grupo están incluidas: la teoría

de la capacidad replicativa finita, las teorías de programas o dedesarrollo (de relojes biológicos, la hipótesis de los genes deter-minantes de la longevidad, de la inactivación de múltiples copiasde ADN) y las teorías evolutivas (de Weissman, de acumulacióndel daño, de acumulación de mutaciones, antagonística pleio-trópica, del soma descartable o desgaste y del gen egoísta).

Descripción de las teorías estocásticas (Figura 2) (13)Teoría de los radicales libresEsta teoría desarrollada por Harman en 1956 postula que elenvejecimiento se debe al daño celular producido por la exposicióna especies reactivas de oxígeno (ROS), sustancias altamente tóxicasque se producen como productos colaterales de la vida aeróbica.La acumulación de daño oxidativo sobre las macromoléculascelulares causado por los ROS, junto al empeoramiento de losmecanismos celulares protectivos, son parte de los cambios fun-damentales encontrados en la senescencia. Las células, conti-nuamente expuestas a ROS, son progresivamente dañadas ensus macromoléculas vitales. Para evitar estos efectos deletéreos,las células disponen de los llamados sistemas aclaradores, es decirsistemas enzimáticos (como la superóxido dismutasa ó la cata-lasa) y no enzimáticos (vitamina E, Glutation) que los eliminan o“secuestran”. Sin embargo, con el paso del tiempo, el alto gradode oxidación sobrepasa la capacidad antioxidante de la célula,generándose lo que se conoce como estrés oxidativo (10, 13).El proceso de envejecimiento, por lo tanto, sería consecuenciade la suma de los efectos deletéreos de las reacciones de ROSque ocurren continuamente en las células y los tejidos (12).La participación de la mitocondria como productora y blanco delos ROS ha sido la base para la formulación de la teoría mito-condrial del envejecimiento (9), la cual postula que alteracionesal azar en el ADN mitocondrial (ADNmt) de células somáticasson responsables de la decadencia energética que acompaña ala senescencia (1).La pérdida de la actividad metabólica y fosforilación oxidativaobservada con el aumento de la edad induce a las células a limi-tar su capacidad de generar ATP. Esta pérdida energética afectadiferentes procesos que requieren energía, como por ejemplo lareparación de ADN nuclear, favoreciendo de esta forma el aumen-to en la frecuencia de mutaciones (5). Este concepto del daño alADNmt responde a su localización cercana a los sitios de forma-ción de especies de oxígeno altamente reactivas y sus productos(“escape” desde la cadena respiratoria).Estudios realizados en un grupo de centenarios japoneses demos-traron que poseen una variante del gen de la NADH deshidroge-nasa (integrante del complejo I mitocondrial, participante de lacadena de transporte electrónico y sitio de generación de lamayor parte de los ROS) que reduce la salida de ROS desde lacadena respiratoria, confirmando la participación de los ROS enel proceso de envejecimiento (4).La hipótesis de la mutación mitocondrial en el envejecimientotiene varias ventajas:1. Sugiere mecanismos posibles de intervención en el procesodel envejecimiento. Por ejemplo, la posibilidad de potenciar lacapacidad antioxidante de las células mediante la administraciónde antioxidantes.

FIGURA 1

Definiciones de los distintos tipos de teorías del envejecimiento

TTeeoorrííaass eessttooccáássttiiccaass::Son aquellas que engloban fenómenos que son producto del azar.

TTeeoorrííaass ddeetteerrmmiinniissttaass::Son aquellas que engloban los fenómenos que se describen mediante unnúmero limitado de variables conocidas.

TABLA 1

Extensión de vida en distintas especies (en años)

hombreratón del desiertoelefantemurciélagoloro gris africanopelícano americanosalmón rosadotortuga gigante

1220.8803073543

152

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2. Explica por qué muchos tipos celulares no muestran unainvolución relacionada con el tiempo (ya que se renuevan conti-nuamente), mientras otras células (especialmente las neuronas)se deterioran con la edad. Las células posmitóticas, en com-paración con las células inmortales que se replican, utilizan cuotasde oxígeno más altas para mantener su trabajo especializado,con la consecuente generación de ROS. 3. Tiene una gran importancia clínica, dado que la disfunciónmitocondrial en las células somáticas ejerce un papel etiológicoen muchas enfermedades degenerativas relacionadas con la edad.Parecería ser que el ADN mitocondrial (ADNmt) sufre mayordaño oxidativo que el ADN nuclear por su cercanía a los oxidantesmitocondriales, lo cual aumenta la frecuencia de mutaciones (16veces más mutaciones en el ADN mitocondrial que en el genómico).Además, el ADNmt es menos eficaz en contrarrestar el daño pro-ducido por los subproductos de la respiración ya que, en contrastecon el genoma nuclear, carece de histonas y de mecanismos dereparación adecuados. Por otro lado, el ADN mitocondrial contiene la información de 37genes involucrados en la síntesis de las subunidades que formanparte de los complejos proteicos de la cadena respiratoria, con locual mutaciones producidas en estos genes conducen a la pérdidade la capacidad energética de la mitocondria.Sin embargo, las células humanas tienen entre cientos y milesde mitocondrias y, cada una contiene, a su vez, entre 2 y 10copias del genoma mitocondrial: es decir que varios miles decopias del genoma pueden estar presentes en una misma célula.Esta redundancia constituye un mecanismo de resguardo paraasegurar una provisión continua de energía. Lamentablemente,la pérdida de mitocondrias funcionales va ocurriendo a través deltiempo como consecuencia del daño oxidativo, lo que convierteen irreversible la muerte celular.Finalmente, se postula que las reacciones de los radicales librescontribuyen considerablemente no sólo al desarrollo de losdesórdenes estocásticos observados durante el envejecimiento,sino también a la generación de distintas enfermedades degene-rativas como la arteriosclerosis, la enfermedad de Alzheimer y lasenfermedades autoinmunes, entre otras.Teoría inmunológicaSegún esta teoría, existiría una disminución de la capacidad delsistema inmune para producir anticuerpos y para discriminar entresus constituyentes y los ajenos, lo que generaría un aumento dereacciones autoinmunes. La involución notable de la masa y lacomposición del timo que se observa en ratones viejos y humanospodría ser responsable de la pérdida de la inmunidad defensiva.Teoría de los productos de deshechoSe han encontrado altos niveles de lipofucsina, pigmentos queson el resultado final de la peroxidación lipídica celular (productodel estrés oxidativo), en los lisosomas de células postmitóticas.El depósito de lipofucsina se acompaña de una disminución enel volumen del citoplasma, en el número de mitocondrias y delnivel de vacuolización celular. En 1974, Sheldrake propuso que:“el envejecimiento celular se puede explicar en términos de laacumulación de restos de productos citoplásmicos, algunos de loscuales pueden ser perjudiciales para la célula; la única manera quelas células tienen para evitar su mortalidad es crecer y dividirse,

ya que de esa forma los restos de productos de deshecho se diluyen”.Es decir: la célula envejecería para evitar su transformación encélula cancerosa.Teoría de las uniones cruzadasEsta teoría fue desarrollada a partir del hallazgo de entrecruza-mientos entre macromoléculas intracelulares y extracelulares,con la consiguiente disminución de la elasticidad de los tejidosenvejecidos. A partir de los sesenta años, el sistema vascularpresenta una reducción de la permeabilidad y la elasticidaddebido a la fragmentación de la elastina, al aumento de losdepósitos de calcio y de los niveles de fosfolípidos y ésteres decolesterol en la íntima, junto al aumento del tejido conjuntivo.Ante estas observaciones, esta teoría postula que la formación deenlaces moleculares entre proteínas o cadenas de ácidos nucleicos,aumenta con la edad y podría ser responsable del envejecimiento.En enfermedades como la diabetes, la glucosa se puede unir demanera inespecífica y no enzimática al grupo amino de una pro-teína (proceso llamado glicosilación) generándose un compuestoinestable llamado “base de Schiff”. Este compuesto evolucionahacia una forma más estable conocida como “productoAmadori”, que puede volver a transformarse en Schiff o puedeconvertirse en un producto final de glicosilación avanzada (AGE).Este compuesto es de naturaleza muy estable, y genera unionesirreversibles entre las proteínas, haciéndoles perder su flexibilidady deformabilidad. En concordancia con la diabetes, el número de puentes cruzadosy productos AGE aumenta en el envejecimiento, constituyéndoseen “marcadores” del envejecimiento.Teoría del error-catástrofePostula que en el envejecimiento se producen errores en lamaquinaria de transcripción de la información del ADN al ARNo en la traducción de proteínas involucradas en la síntesis y lareparación del mismo ADN o de las proteínas. El error es inevi-table cuando excede la capacidad de reparación de la célula. Esta teoría fue postulada por Orgel en 1970 y sostiene que sialguna de estas proteínas llegara a formar parte de la maquinariaque sintetiza otras proteínas o ADN, causaría aún más errores enla generación siguiente de proteínas, y así sucesivamente hastallegar a una pérdida “catastrófica” de la homeostasis celular, locual conduciría a la muerte celular.Teoría de la mutación somáticaEsta teoría fue propuesta por Szilard en 1959, quien predijo queel envejecimiento ocurriría como resultado de la acumulación demutaciones en el ADN de las células somáticas, a través deldaño al azar en las macromoléculas vitales.El concepto central de esta teoría postula que la acumulación deun nivel suficiente de mutaciones en las células somáticas através del tiempo provocaría el deterioro fisiológico característicodel envejecimiento. La lesión en el ADN se produciría fundamentalmente a nivelmitocondrial. De este modo, las células privadas de la capacidadde regenerar sus poblaciones mitocondriales, sufrirían una dis-minución irreversible en su capacidad para sintetizar ATP, con laconsiguiente degradación senescente del funcionamiento fisio-lógico, conduciendo finalmente a la muerte celular. Sin embargo,el daño a genes determinados del ADN nuclear, cuyos promotorespodrían ser más vulnerables al daño oxidativo, también ha sidopostulado (5).Teoría de la regulación génicaCada especie posee un conjunto de genes que aseguran su de-sarrollo y reproducción. De acuerdo con esta teoría, luego de lareproducción se generaría un desequilibrio entre los diferentesfactores génicos que permitieron el mantenimiento de la fase dereproducción, conduciendo al deterioro de los distintos tejidos(por ejemplo, la disminución de la expresión de genes relacionadoscon la neurotransmisión) (1, 5).

FIGURA 2

Teorías estocásticas más importantes

Teoría de los radicales libresTeoría inmunológicaTeoría de los productos de deshechoTeoría de las uniones cruzadasTeoría del error-catástrofeTeoría de la mutación somáticaTTeeoorrííaass ggeennééttiiccaass::

regulación génica, diferenciación terminal, inestabilidad del genoma.

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Teoría de la diferenciación terminalEsta teoría supone que después de cierto número de divisionescelulares se produce la activación de genes que codifican paraciertas proteínas que, por un lado, inhiben el crecimiento celu-lar y por el otro, impiden la expresión de otras proteínas quefacilitan el crecimiento celular.Así, el hecho de que el pelo se vuelva blanco al envejecer no esdebido a que se exprese un gen que hace que el pelo salga decolor blanco, sino que deja de expresarse el gen que estimulabaa la melanina para que tuviera color negro.Teoría de la inestabilidad del genomaEn esta teoría se pone de relieve la inestabilidad del genomacomo causa del envejecimiento, produciéndose modificacionestanto a nivel del ADN como de la expresión de los genes sobre elARN y las proteínas.

Descripción de las teorías determinísticas (Figura 3) (11, 13)Teoría de la capacidad replicativa finita o del acortamiento de lostelómeros (Olovnikov) (6)Durante la división celular, las células no replican completamentesus cromosomas sino que en cada división se pierden progresi-vamente los fragmentos finales (llamados “telómeros”). Puestoque en los telómeros se localizan secuencias repetitivas de ADNque no son esenciales, los genes esenciales no se perderán hastaque no se haya producido un elevado numero de divisiones y sehaya “consumido” todo el telómero. La telomerasa, enzima responsable de mantener la longitud deltelómero, es activa durante la gametogénesis, y permite la via-bilidad a largo plazo de las células germinales ya que resintetizael telómero luego de cada división. Sin embargo, esta enzima seencuentra reprimida durante la diferenciación de las célulassomáticas, lo que explica la pérdida de ADN telomérico queestaría asociado con la capacidad replicativa finita de estas células.Esto demuestra que, tanto la longitud del telómero, como laactividad telomerasa, son biomarcadores que podrían estarimplicados en el envejecimiento celular o en la inmortalización.Esta teoría fue demostrada experimentalmente mediante el usode cultivos celulares: durante muchos años se pensó que las célu-las humanas capaces de proliferar en el organismo, se podríanreplicar indefinidamente en los cultivos celulares. Sin embargo,Hayflick y Moorhead demostraron que los fibroblastos humanosnormales tenían una limitación en el número de veces que podíandividirse: las poblaciones de fibroblastos procedentes de unembrión pueden duplicarse sólo hasta 50 veces. Este "límite deHayflick" describe el fenómeno de la esperanza de vida proliferativafinita. Se demostró que la capacidad que poseen las células paraduplicarse desciende progresivamente con la edad del donante. El telómero podría ser el "reloj" que determina la pérdida de lacapacidad proliferativa de las células.Teorías de programa o de desarrollo (Figura 3)

Teoría de los relojes biológicosHayflick postuló esta teoría indicando que el proceso de enve-jecimiento esta genéticamente programado. Existiría un gen delenvejecimiento, cuya expresión en un momento determinado dela vida del individuo provocaría la aparición de los cambios mole-culares, celulares y de sistemas que se observan en el envejecimien-to. Las modernas teorías moleculares revitalizan esta teoría (5).El envejecimiento sería una consecuencia predeterminada desucesos escritos en el genoma celular. No se trataría de un hechoal azar, ni de un error: envejecer sería una expresión ordenada yprogramada de nuestro mensajero genético.El período de vida de todas las especies se divide en tres grandesetapas: la del desarrollo, la reproductiva y la de senescencia. Alparecer, el inicio, duración y final de cada período estaría regu-lado por genes que serían activados secuencialmente y reprimi-dos posteriormente.

Hipótesis de los genes determinantes de la longevidadLa hipótesis central postula la existencia de genes reguladoresque mantienen los procesos vitales, suministrando una ventajaselectiva para una determinada especie. Esta hipótesis propuesta por Cutler en 1975 postula que el en-vejecimiento no está programado genéticamente sino que existengenes reguladores "clave", determinantes de la longevidad, capacesde gobernar la tasa de envejecimiento del cuerpo entero (1). Un ejemplo de estos genes lo constituyen los genes daf o age enel gusano redondo (C. Elegans): una mutación en el gen daf-2duplica la extensión de vida del animal. La existencia de estegen, que no tiene función alguna en la juventud, no se podríaexplicar de acuerdo con otras teorías. La progeria, una enfermedad humana con una incidencia de 1en 4 millones, así como el síndrome de Werner, producen unenvejecimiento prematuro: en la primera, los individuos que lapadecen se mueren a los 14 años y en la segunda a los 50 años.Sin embargo, estas enfermedades reproducen sólo parcialmenteel envejecimiento normal, con lo cual la identificación de losgenes involucrados no arrojaría resultados definitivos sobre loque ocurriría en el envejecimiento normal.Es interesante que la restricción calórica (RC) pospone o anulala aparición de enfermedades y extiende la juventud en especiesanimales. En animales alimentados con RC, se observa mayoractividad y se retrasa la aparición de enfermedades y la debilidadrelacionadas al envejecimiento. Estos animales, no viven necesaria-mente más tiempo, sino que están jóvenes y saludables más tiempo.¿Por qué la restricción calórica (o subnutrición sin malnutrición)posterga el envejecimiento? La adaptación, definida como laposesión de la plasticidad necesaria para soportar períodos dehambruna, será mayor en individuos con genomas que permitenafrontar mejor los cambios ambientales destinando los recursossólo para mantenimiento (no lo invierten en reproducción). Deesta forma, podrán sobrevivir a los períodos de hambruna yreproducirse sólo cuando el alimento vuelva a ser abundante. Esdecir que retardarían la fase reproductiva para poner en marchamecanismos protectivos y poder sobrevivir, lo cual postergaría laedad de inicio del envejecimiento (1). Es interesante destacarque tanto los animales de laboratorio alimentados ad libitum,como los humanos sobrealimentados, se podrían considerarorganismos patológicos, ya que en la vida salvaje, lo "normal" esla escasez de recursos. Esto significa que la restricción calóricaestaría determinando la extensión de vida "normal" de unaespecie; lo "anormal" sería vivir una vida con exceso de calorías.

Teoría de la inactivación de múltiples copias de ADNEn 1961, Medvedev postuló que secuencias repetidas de nucleóti-dos encontradas en el genoma de organismos eucarióticospodrían ser una reserva de información para cambios evolutivos,o bien un mecanismo de reserva para proteger información vitalde los errores al azar que pudieran ocurrir en las secuencias fun-cionales de ADN.Medvedev propuso que parte de la información altamente redun-dante contenida en los genes es utilizada cuando una copia esdañada o inactivada, utilizando las reservas hasta agotar la últimacopia. Recién en esa última etapa se pondría de manifiesto laausencia de un importante producto génico y aparecerían lasmúltiples deficiencias propias del envejecimiento.Varios autores que apoyan esta teoría sostienen que la manera de

FIGURA 3

Teorías deterministas más importantes

Teoría de la capacidad replicativa finitaTTeeoorrííaass ddee pprrooggrraammaass oo ddee ddeessaarrrroolllloo::

Teoría de los relojes biológicos.Hipótesis de los genes determinantes de la longevidad.Teoría de la inactivación de múltiples copias de ADN.

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asegurar que el individuo llegue al período reproductivo es mediantela dotación de material genético redundante: el material aún noutilizado le permitiría seguir viviendo durante la fase posmadurativa.Teorías Evolutivas (Figura 4) (3, 8)

Teoría de la evolución de Darwin (1809-1882)La teoría de la selección natural postulada por Darwin se basa enla supervivencia del más apto, definiéndose aptitud como la capa-cidad de sobrevivir y reproducirse. A través del proceso de selecciónnatural, las características beneficiosas son seleccionadas para quelas especies puedan competir en un mundo con recursos limitados.Sostiene que la mayoría de las características de una especie sonadaptaciones evolutivas que ayudan al animal a sobrevivir: sitener los dientes más afilados contribuye a que el animal puedasobrevivir mejor que aquel con dientes romos, fundamentalmentepor tener mayor eficiencia para conseguir el alimento y de esaforma dejar más descendencia, la mayoría de los animales tendrádientes filosos, ya que éstos serán los que se reproducen másexitosamente por haber sobrevivido al menos hasta la edad repro-ductiva. La composición genética de los animales con dientesfilosos se transmitirá a mayor cantidad de individuos, y por lotanto será la dominante. Esto significa que hubo una adaptaciónde la especie a las condiciones externas. Darwin publicó su libro El Origen de las Especies en 1859, quefue objeto de muchas controversias.Según esta teoría, sólo los individuos más aptos son los quedejan su impronta en el acervo hereditario de las generacionessiguientes, seleccionándose aquellas modificaciones genéticasque mejoran la adaptación de los individuos al medio en el queviven. La extensión de vida de un adulto comprende un períodoen el cual el animal desarrolla sus características de adulto,seguido por un período en el que opera la selección natural.Darwin postulaba que una especie está optimizada si está com-pletamente adaptada al escape del acecho de los predadores, ala búsqueda de alimento, al entorno y al hábitat. Sin embargo,un cambio en alguno de esos factores externos puede hacer quela selección natural opere sobre unos pocos individuos que noestaban tan adaptados en las condiciones anteriores. Por ejemplo,si las plantas que les sirven de alimento crecieron más alto queen otras temporadas, les resultará más adaptativo tener una mayoraltura, por lo cual la selección natural tenderá a seleccionar a losindividuos más altos. Dos variedades de una misma especiepueden surgir, por ejemplo, por vivir en dos ambientes distintos,como la montaña y el valle, teniendo en la primera que desarrollarpiel más gruesa para soportar mayores temperaturas.En consecuencia, la diversidad genética es primordial para quehaya supervivencia, ya que es más efectivo que una determinadacaracterística se seleccione de entre una gran variedad de lasmismas. Según Darwin, esta evolución se incrementa de a pasospequeños, habiendo pequeñas diferencias entre padres e hijos. En la época pre-darwiniana, hacia 1850, el envejecimiento erauna característica más de un individuo, como la altura o como elfilo de los dientes. Igual que otras características, el envejeci-miento variaba entre individuos, variaba bastante entre especiesy tenía un componente hereditario (antecesores longevos trans-mitían a las generaciones posteriores una alta probabilidad delongevidad).

En su teoría enunciada en 1859, Darwin postuló que cualquiercaracterística podía ser analizada desde el punto de vista de laselección natural: la altura, el color de pelo, pero no contempló laparticularidad del envejecimiento como característica evolutiva. La principal objeción a la teoría de la selección natural comoexplicación del envejecimiento fue dirigida a su falta de beneficiosobre la aptitud reproductiva y de supervivencia.En consecuencia, el envejecimiento pasó a ser un enigma evolutivo:¿Por qué se conservó a través de la evolución en las distintasespecies, si no es una característica adaptativa ni beneficiosapara el individuo? (2).Analizándolo desde el punto de vista darwiniano, si el envejeci-miento fuera una característica más del animal, las especies nodeberían envejecer, ya que por selección natural los más fuertes(= los más jóvenes) serían los sobrevivientes. De esta manera, losindividuos envejecidos deberían ser eliminados de la poblaciónpor ser los más débiles. Sin embargo, el envejecimiento existe enla mayoría de las especies. En consecuencia, se podría decir quela teoría de Darwin es incorrecta en lo referido al envejecimiento:el envejecimiento no es una característica seleccionable porqueno es ventajosa y no debe ser analizada como una característicamás del animal. Lo que sí es seleccionable es la longevidad,aunque lo que permita la longevidad sea el envejecimiento.Finalmente, numerosas teorías se postularon y la comunidadcientífica tuvo que aceptar que, no obstante, el envejecimientopodría considerarse adaptativo, aunque contradiga la teoría deDarwin por no ser beneficioso. Teorías post-darwinianas del envejecimiento (2, 3)

Las diferentes teorías evolutivas postuladas después de Darwinse clasifican en teorías históricas (adaptativas, apoyan a Darwin),teorías tradicionales (sostienen que el envejecimiento es inevitabley se confrontan con Darwin porque no son adaptativas) y teoríasmodernas.

Teorías históricasa) Teoría de Weissman (3)Treinta años después de Darwin, en 1882, Weissman postulóque la “muerte programada” luego de un período de envejeci-miento, era una adaptación evolutiva. Sostenía que estaba deter-minada genéticamente y era producto de la selección natural: apesar de no ser beneficioso para el individuo, lo era para laespecie, ya que los individuos más jóvenes eran los que se selec-cionaban al morir los envejecidos, pero no explicaba por qué seenvejece.La teoría postula que la senescencia es una adaptación necesaria,programada en el desarrollo: sin la senescencia, el recambio y larenovación de las poblaciones resultaría perjudicado. Los animalesy los seres humanos están diseñados y programados genética-mente para envejecer.¿Por qué esta teoría del envejecimiento como “adaptación evo-lutiva” tiene objeciones? Porque en la naturaleza, los animales no viven hasta la edad pro-gramada de muerte de la especie (ya que no siempre llegan aviejos), lo cual indicaría que el envejecimiento no estaría reguladopor la selección natural. Esto se debe a que la mayoría de lasmuertes naturales en la vida salvaje ocurren por accidentes,predadores, condiciones ambientales desfavorables, luchas, incapa-cidad para conseguir alimento o enfermedades, los cuales sucedenantes de que el envejecimiento sea evidente. Esto significa quela mayoría de los animales no sobrevive en su estado salvaje eltiempo suficiente como para entrar en la senescencia. Más aún,si un animal envejecido sobrevive, la debilidad e incapacidad paraenfrentar todos estos peligros, aumenta su probabilidad de morir,es decir que la selección natural no opera sobre estos individuos.

Las ventajas evolutivas de ciertas características son difícilesde encontrar. La cola de la rata, por ejemplo, supone ciertos riesgoscomo la posibilidad de ser lastimada, es necesario irrigarla, le

FIGURA 4

Teorías deterministas (Cont)

TTeeoorrííaass eevvoolluuttiivvaass::Teoría de Weissman.Teoría de la acumulación del daño.Teoría de la acumulación de mutaciones.Teoría antagonística pleiotrópica.Teoría del soma descartable o del desgaste.Teoría del gen egoísta.Teoría del doble agente.

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agrega peso a su masa corporal. A nivel evolutivo, es probableque la cola haya beneficiado a algún ancestro, al igual que elapéndice humano benefició a nuestros ancestros, pero pareceríaque este rasgo no beneficioso estaría en un proceso de retrocesoo involución. Paralelamente, más difícil aún es determinar laventaja evolutiva del envejecimiento como característica adaptativa.Podría ser que también el envejecimiento esté en un proceso deinvolución (2).

Interfiere con la teoría de Darwin porque permite el desarrollode un rasgo que no es beneficioso para la adaptación individual,aunque lo sea para la especie.b) Teoría de la acumulación del dañoEsta teoría sostiene que el envejecimiento es consecuencia de laacumulación del daño y no una característica adaptativa, sinoque es una “limitación física”.Esta teoría fue refutada porque la acumulación de daño no pare-cería ser el mecanismo del envejecimiento de todas las célulasdel organismo, ya que muchas estructuras que se desgastan sondañadas y vueltas a reparar por el propio organismo (uñas, garras,pelo, piel, etcétera).

Teorías tradicionales del envejecimientoSe llamaron evolutivas, no adaptativas y combinan la teoría de laselección natural con la de acumulación del daño. La primerateoría explica por qué los animales deben vivir lo suficiente parareproducirse y de esa forma perpetuar las características que loshace aptos para la supervivencia y la segunda explica por quédespués de la reproducción comienza el envejecimiento, aunqueno sea adaptativo. Según estas teorías, el envejecimiento no estaríaprogramado genéticamente, sino transmitido genéticamente.a) Teoría de la acumulación de mutaciones (3)En 1952 Medawar postuló que la fuerza de la selección naturaldisminuye una vez que se llegó a la edad reproductiva y se tuvoprogenie eficientemente. Si una característica negativa se presentadespués de que el animal se reprodujo y pudo cuidar a sus crías,tendrá poco efecto en la selección del más apto, ya que la selecciónse ejerce sobre los individuos jóvenes antes de la reproducción.Según esta teoría, el envejecimiento sería el resultado de muta-ciones adversas, que ocurren probabilísticamente y se acumulana medida que se agrega edad, manifestándose a medida que seenvejece: están presentes desde el nacimiento y van acumulándosecon la edad. Si dichas mutaciones fueran eliminadas, la longevi-dad podría extenderse indefinidamente. Cualquier mutación que afecte la supervivencia o fertilidad delos jóvenes se expresará en la mayoría de los individuos, mientrasque mutaciones que afecten sólo a los ancianos, se expresaránen los pocos individuos que sobrevivan hasta edades avanzadas.Sin embargo, al llegar a la ancianidad, la tasa de mortalidad seráigual en los que tienen y en los que no tienen las mutaciones.Por este motivo, la selección natural será menos capaz de eliminara los individuos que poseen mutaciones que se manifiestan aedades avanzadas, con lo cual dichas mutaciones se acumularían,generando un fenotipo envejecido (1).b) Teoría pleiotrópica antagonística (3)En 1957 Williams propuso que el efecto combinado de variosgenes pleiotrópicos (genes que afectan más de una característica)generaría beneficios en el joven y sería negativo en el organismoque envejece, como si el envejecimiento fuera un efecto adversodel beneficio en la juventud. Si, por ejemplo, surgiera una mu-tación que a edades tempranas incrementa la aptitud por favorecerla fertilidad, pero lo hace a expensas de disminuir la aptitud enetapas más avanzadas, la selección natural seleccionará esa ca-racterística a pesar de ser perjudicial para la población post-madura, ya que la selección es más fuerte en el efecto benéficodel joven pre-reproductivo. Esta teoría requiere que un mismo gen actúe diferente enmomentos distintos de la vida de un individuo.

Los animales con los genes más favorables, los que poseen losmejores fenotipos, usan los recursos de una manera más eficienteque el resto de los animales de la población. De esta manera,teniendo en cuenta que la reproducción es un evento crucial enel proceso evolutivo, se darán origen a una nueva generación quetambién será apta para reproducirse. Una vez que este procesoocurrió, la necesidad de proteger el genoma se pierde. Individuos que poseen alelos nocivos van desapareciendo de la pobla-ción, siempre que éstos se expresen en períodos pre-reproductivos.Sin embargo, esta presión evolutiva desaparece si los genes per-judiciales aparecen después de la etapa reproductiva. Un ejemplolo constituyen las hormonas reproductivas, que son necesarias enetapas tempranas, pero pueden aumentar el riesgo de cáncer enetapas avanzadas. Otro ejemplo se puede observar en los gorilas:la gran cantidad de testosterona en la juventud del gorila machoaumenta la agresividad y la fuerza para hacerlo dominante y, porlo tanto, le permite aparearse más frecuentemente. Sin embargo,ese exceso puede resultar en una disminución de la extensión devida por una mayor probabilidad de padecer aterosclerosis.Es decir que, según esta teoría, la falta de presión evolutiva enedades post-madurativas sería la responsable de la existencia delenvejecimiento (5).En resumen, esta teoría propone que los alelos perjudiciales persis-ten en una especie porque sus efectos nocivos no se evidencianhasta avanzada ya la madurez sexual. Por lo tanto, esta teoríaafirma que se acumula una variedad de genes perjudiciales quese activan tarde, y que causan senescencia y muerte cuando unindividuo vive el tiempo suficiente como para experimentar susefectos negativos.c) Teoría del soma destruido o del desgaste (3)En 1977, Kirkwood postuló que cada organismo tendría unadisponibilidad de energía limitada que sería utilizada para lareproducción y para el mantenimiento. Según esta teoría, elenvejecimiento sería el resultado de un proceso de deterioro poracumulación de daño, que puede ser reparado pero sólo a expensasdel costo reproductivo. Es probable que, como consecuencia delbajo impacto en la aptitud que tiene un organismo envejecido,no valga la pena invertir esfuerzo en mantenimiento a expensasde la actividad reproductiva, sólo para sobrevivir más allá de laedad reproductiva.Esta teoría se basa en que el mantenimiento del soma es costosoy que es desventajoso mantener el soma más allá de la expectativade vida de una especie. Es decir que para tener una vida máslarga, la inversión energética es demasiado costosa, por lo cuales preferible destinar la energía hacia una reproducción exitosapara poder transmitir los genes a la próxima generación.En apoyo de esta teoría, Rose (1) afirma que la senescencia esel resultado de un desajuste entre la supervivencia tardía y lafecundidad temprana, sugiriendo que el nivel óptimo de inversiónen el mantenimiento somático es menor que el nivel que senecesitaría para una longevidad somática indefinida.

Teoría del gen egoístaDawkins, en 1976, propulsor del neo-darwinismo, postuló estateoría que sostiene que una característica evoluciona con elobjeto de propagar sus propios genes. Los genes “compiten” porla supervivencia: un individuo vive poco tiempo, los genes, si sepropagan eficientemente, pueden vivir millones de años. Segúnla teoría del gen egoísta, no importa si no hay mejoría en lasupervivencia y reproducción y tampoco interesa la aptitud indi-vidual, sólo importa la propagación de los genes. Para la teoría de la selección natural, uno de los requisitos esque la evolución requiere muertes. Los animales que ya se repro-dujeron, deben ser eliminados para liberar recursos, lo que per-mitiría que los más jóvenes puedan propagar sus genes. Es decirque un organismo que no muere, no evoluciona y, consecuente-mente, no permite la evolución de la especie.

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Los animales más grandes tienen menor capacidad de evolucionary cuanto mayor tamaño tiene el animal y mayor extensión devida, más pequeña es la población (hay mucho menos elefantesen una manada que hormigas en un hormiguero). Sin embargo,estas poblaciones pequeñas de animales más grandes, tienenuna tasa de muerte mucho más baja que las grandes poblacionesde animales chicos: al ser animales más grandes, tardan más enhacerse adultos y viven más tiempo, lo cual es ventajoso. Por elcontrario, la desventaja desde el punto de vista de la capacidadevolutiva, es que los animales grandes evolucionan menos, yaque sólo muriendo pueden evolucionar. El recambio es muchomayor en los animales pequeños (por eso las poblaciones son másnumerosas) que en los grandes. Los organismos con mayor capa-cidad evolutiva tienen una mayor ventaja adaptativa, ya que seadaptan mejor a ambientes cambiantes debido a su gran varia-bilidad. La capacidad evolutiva favorece a los futuros organismosa expensas de los organismos existentes.Si consideramos que la ventaja evolutiva de vivir más tiempo dis-minuye drásticamente luego de la madurez y la reproducción, laposesión de una mayor tasa de muerte y, en consecuencia, unamayor capacidad de evolucionar, parecería ser una explicacióndel envejecimiento como característica evolutiva: envejecemospara aumentar nuestra probabilidad de morir y así permitirevolucionar a la especie. Un ejemplo interesante en el cual se puede comprobar la validezde esta teoría lo constituyen las especies que protegen a los indi-viduos más jóvenes, aunque no sean miembros de su propiafamilia: los más viejos cuidan sus propios genes, aunque no seande su propia progenie, ya que el 99.99 % de los genes dentro deuna misma especie son similares (si aceptamos que una gene-ración es levemente diferente a la anterior desde el punto devista evolutivo, de acuerdo con Darwin). El individuo adulto queprotege al joven tendrá más probabilidad de morir porque estámás expuesto al peligro (tiene una mayor tasa de muerte). Sinembargo, al “salvar” a los más jóvenes, que son los que posterior-mente se reproducirán y transmitirán sus genes, se obtendrá unaventaja evolutiva: el incremento de la tasa de muerte del adultoy, por lo tanto el aumento de la capacidad evolutiva.Con respecto a la capacidad de aparearse, el animal debeaparearse con “el primero que encuentre” para no disminuir suprobabilidad de tener progenie y poder transmitir sus genes. Esinteresante la observación del ritual de apareamiento de la ovejade cuernos grandes: este ritual involucra la posesión de una cor-namenta que representa el 10 % del peso del animal que, si bienes beneficioso desde el punto de vista del apareamiento (favorecelas luchas entre distintos machos para conquistar una hembra),resulta “incómodo” en el momento de conseguir alimento y no leresulta muy útil para defenderse de sus predadores, lo cual,paradójicamente, aumenta su tasa de muerte. Por otro lado, al sertan competitivo el apareamiento, la reproducción se va retrasan-do a medida que aumenta la edad, con el consiguiente aumentode la tasa de muerte (especialmente dentro de los animales menoscompetitivos). Por lo tanto, este ritual reproductivo favorece lacapacidad evolutiva, por el aumento de la tasa de muerte de losanimales “menos aptos” o “menos competitivos” (13).

Teoría del doble agente (4)Las enfermedades que se generan con el aumento de la edadconstituyen el precio que debemos pagar por la suma de “estreses”fisiológicos que sufrimos en nuestra juventud. Esta teoría reúnea las teorías antagonística pleiotrópica (que sólo explica la apari-ción de enfermedades relativas a la edad y no puede explicar elporqué del envejecimiento), la del soma descartable (que sóloexplica el envejecimiento y no la aparición de enfermedades) yla de los radicales libres (que explica ambas cosas, aunque eluso de suplementos antioxidantes no retardan el envejecimientocuando se sigue una dieta balanceada).

Esta teoría del “doble agente” sostiene que el estrés oxidativofavorece la resistencia a agentes externos en la juventud, mientrasque a edades avanzadas aumenta la vulnerabilidad a enfer-medades. Postula que el estado “redox” es requerido para gatillarlas respuestas inflamatoria y al estrés en la juventud (como sifuera una especie de “alarma”), por lo cual estaría evolutivamenteconservado. Sin embargo, la mayor liberación de radicales libresdurante el envejecimiento, en parte por la acumulación de eventosoxidantes sobre las macromoléculas, exacerba el daño y cronificala inflamación y el estrés.El agregado de suplementos antioxidantes elimina el “sensor” dedaño oxidativo que protege a la célula, por eso no resulta efectivoy puede aún resultar contraproducente ya que no “prepararía” alorganismo para futuros desafíos oxidativos. Esta teoría argumentaque es más importante cuánto estrés oxidativo se generó, que eltiempo que transcurrirá hasta que una característica sea negativa(edad biológica vs. edad cronológica).Los alelos beneficiosos que se seleccionaron en un ambientemenos oxidado en la juventud, cambian de entorno en la vejezhacia uno más oxidado como consecuencia del aumento del estrésoxidativo, convirtiendo estos alelos en genes de susceptibilidad.Esto implica que la susceptibilidad genética a enfermedades sedesenmascararía con el avance de la edad biológica (no cronológica).Finalmente, esta teoría explica por qué agentes externos queaumentan el estrés oxidativo, como el humo de un cigarrillo,pueden aumentar el riesgo de enfermedades, desenmascarandode esta forma los efectos negativos de genes susceptibles. Esprobable que la mejor forma de aliviar estos efectos negativos nosea a través de la farmacogenomia, sino disminuyendo el estrésoxidativo de manera fisiológica.Se postula que el mantenimiento de las necesidades corporalesse lograría a través del mantenimiento de un equilibrio redox. Lapérdida de este equilibrio con el avance de la edad, desenmas-cararía los efectos negativos de los alelos que actúan tardíamente.Esta teoría también explica la falla de los suplementos antioxi-dantes cuando se sigue una dieta saludable: la utilización deantioxidantes estaría contrarrestando ese umbral de estrés nece-sario para poder responder eficientemente en un desafío posterior(seríamos refractarios a la carga de antioxidantes).En conclusión, esta teoría predice que el estrés oxidativo esnecesario para coordinar la respuestas inmunológica y la respuestaal estrés y que la mayor fuga de ROS desde la mitocondria, queocurre en edades avanzadas, aumenta el estrés oxidativo alterandola expresión génica, la cual es responsable de generar los efectosnegativos de genes de susceptibilidad.

Descubrimientos que afectan las teorías de envejecimientoDiferentes observaciones en el mundo animal demostraron queno todas las especies se rigen de acuerdo con estas teorías (2,3): hay especies que no envejecen y otras que lo hacen muylentamente.

El salmón es una especie que no llega a envejecer. Después de3-5 años de vivir en el agua salada, remonta el agua dulce paradesovar. La generación de un gran estrés por la falta de salinidad,variaciones en los niveles de oxígeno, entre otros factores, ter-minan generándole la muerte sin experimentar un período deenvejecimiento.

El elefante no envejece por el deterioro general, sino porque nopuede alimentarse. Tiene 6 juegos de dentaduras que se recambiansucesivamente; cuando el último juego se le cae, el animal semuere de inanición.

La cigarra vive como larva por 17 años debajo de la tierra.Después de emerger como adulto, vive sólo dos semanas, se aparea,pone huevos y muere.

El bambú produce flores y luego semillas, recién a los 100 añosde edad. Luego muere (conducta “suicida”).

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La tortuga vive más de 140 años. En esta especie se observa quela tasa de mortalidad no aumenta con la edad, sino que se man-tiene constante, indicando la falta de un proceso de senescencia.

ConclusionesAnte la observación de la existencia de reptiles que, como la tor-tuga, no envejecen, surge la pregunta de por qué los mamíferosson más susceptibles al envejecimiento, si se originan a partir deun ancestro reptil que no envejecía, habiendo sido el primermamífero una especie de roedor de 3 cm de largo existente hace200 millones de años. Es probable que el envejecimiento en losmamíferos esté relacionado con alguna característica que notenía el reptil ancestral o que haya surgido a través de la acu-mulación de mutaciones en genes de mantenimiento, disminu-yendo la extensión de vida.La conquista del mundo por parte de los mamíferos comenzóhace aproximadamente 65 millones de años (período Cretácico),cuando desaparecieron los dinosaurios. La mayoría de las especiesfue incrementando su tamaño y, de esa forma, desarrollaronlongevidad; los elefantes de hace 50 millones de años eran máspequeños que los actuales. La longevidad se desarrolló comoresultado del retardo del proceso de envejecimiento (7). Sinembargo, en el caso de pequeñas aves con extensiones de vidamuy largas (como el loro africano), hay otros factores queaumentan la longevidad, por ejemplo, la mayor probabilidad desobrevivir del acecho de los predadores por tener la capacidad devolar (situación compartida por el murciélago, que es un animaltan pequeño como los roedores terrestres, pero vive 30 veces más).Si la teoría antagonística pleiotrópica fuera correcta, los ma-míferos tendrían la misma causa que las aves para envejecer. Lasaves también se originaron a partir de los reptiles, sugiriendo quelas altas tasas metabólicas de nuevas especies son las responsa-bles de la generación de productos colaterales que generarían elenvejecimiento (7).Es evidente que no hay una única teoría que explique totalmenteel porqué del envejecimiento; cada una de las teorías científicasdel envejecimiento tiene su validez. Hay procesos programadosque contribuyen al envejecimiento y, por supuesto, los errores(procesos “estocásticos”) que ocurren a lo largo de la vida acele-ran el proceso. Probablemente, el proceso sea multifactorial (11),por lo cual la naturaleza multicausal del envejecimiento obliga ano desechar ninguna de sus teorías. Siendo el envejecimiento perjudicial para la aptitud o adaptacióny la longevidad beneficiosa indefinidamente, perecería ser queestas dos variables no se ajustarían a la teoría original de Darwin,quien no explica en su libro por qué una característica adversapara la aptitud (fitness), puede desarrollarse y evolucionar (10). Recién 30 años después, Weissmann propuso que la “muerte pro-gramada” es una característica evolutiva que tiene un beneficio

especie-específico, ya que libera recursos para los miembros másjóvenes, mejor adaptados, de una dada población. Sin embargo,esta teoría fue rechazada por diferentes razones, entre otras,porque en la naturaleza sólo una pequeña proporción de individuossobrevive para envejecer, por lo cual sólo en cautiverio, o en laespecie humana, se pueden encontrar individuos que envejecen (8).Posteriormente, se propusieron teorías que postulaban que elenvejecimiento era el resultado de un proceso de daño al azar.Sin embargo, las teorías de acumulación del daño no podíanexplicar la diferencia en la longevidad de las distintas especies.En 1952, Medawar postuló la teoría de la acumulación de muta-ciones, según la cual las mutaciones aparecerían en forma tardíay, por lo tanto, no tendrían impacto sobre la aptitud, con la con-secuente contra-selección de esta característica. Según Goldsmith (2), el envejecimiento sería la suma de factoresinternos: el genoma (contenido y regulación), las organelas (mito-condrias, ribosomas), la membrana (borde, regulación), el mediointracelular (agua, calor, macromoléculas, iones); y externos: lamateria utilizable (agua, aire, vitaminas, proteínas), la materiano utilizable (materiales tóxicos, microorganismos), la energía(gravitación, campos magnéticos, radiaciones, mecánica), lainformación (transmisión sináptica, iones, sensorial). Tantos losfactores internos como externos impactan sobre la materia viviente,afectando el proceso. Por ejemplo, si hay déficit de vitamina E (medio intracelular), losradicales libres (generado por radiaciones) pueden atacar lasmacromoléculas de las células (medio intracelular) y acelerar elproceso oxidativo.La falta de envejecimiento traería consigo las siguientes conse-cuencias evolutivas negativas:

Un animal que no envejece no sufriría deterioro físico y repro-ductivo, con lo cual la tasa de muerte se mantendría constanteen lugar de aumentar con la edad. De esta forma, un númeroreducido de animales daría origen a la mayoría de los jóvenes,con lo cual la diversidad genética se reduciría.

Los animales de mayor edad, los que tienen más experiencia ysaben defenderse mejor de los predadores y tienen también mayorrespuesta inmune por haberse enfrentado a mayor cantidad deagentes infecciosos tendrían menor tasa de muerte. Esto reduciríatambién la diversidad genética.

No se liberarían recursos para los más jóvenes, quienes están enedad reproductiva.En conclusión, parecería que el envejecimiento es el precio quetenemos que pagar para evitar la inmortalización de las células.La paradoja es que sólo podemos extender nuestra vida si tenemoscapacidad para envejecer (13).“El envejecimiento parece ser la única vía disponible para viviruna larga vida” Daniel Auber (1782-1871), compositor francés.

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