¿Por qué envejecemos?
El envejecimiento es la acumulación de daño a nuestras células y tejidos, conforme pasan los años. Este proceso gradual es el principal riesgo para el padecimiento de cáncer, enfermedades al corazón y enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson y la degeneración macular (trastorno de la visión) (1). El origen de este proceso inicia dentro de nuestras células, en donde factores internos y externos juegan un papel importante. Se ha evidenciado que distintos procesos moleculares esenciales se vuelven defectuosos a medida que envejecemos (2). En este artículo les presentamos uno de estos procesos que han despertado mucho interés en la investigación biomédica.
El papel de los “telómeros” en el envejecimiento
Figura 1. Los telómeros y su acortamiento en el envejecimiento.
Nuestros genes están contenidos en el ADN, el cual se ubica en los cromosomas. Los telómeros son secuencias de ADN repetitivas (por ejemplo, CCCCAA) que se encuentran en ambos extremos de los cromosomas (Figura 01). Su función es evitar que los cromosomas se enreden entre sí, dado que si esto sucede, causaría que la información genética se mezcle con otros cromosomas o se destruya. En el núcleo de la célula hay una enzima (proteína con función especializada) denominada telomerasa, que es la encargada de mantener la integridad de los telómeros (2). En el 2009, el Premio Nobel en fisiología y medicina fue otorgado a tres científicos por el descubrimiento de estas enzimas, lo que abrió un nuevo campo de investigación para la búsqueda de terapias que detengan el acortamiento de los telómeros (3). Ahora, ¿por qué querríamos prevenir el acortamiento de los telómeros? Se ha descubierto que cada vez que las células se dividen, los telómeros se acortan hasta que las células ya no pueden dividirse más (estado conocido como senescencia). Sin embargo, cuando la actividad de la enzima telomerasa es alta, la longitud de los telómeros se mantiene y el envejecimiento celular es detenido (2, 4, 5, 6).
¿Es posible detener o desacelerar el envejecimiento?
En 1998, Bodnar y su equipo hicieron experimentos en células y lograron aumentar la actividad de la telomerasa permitiendo que estas células se dividan ilimitadamente sin tener propiedades cancerosas (7). Posteriormente, un estudio publicado en la revista Nature liderado por Depinho (4) demostró, en ratones, que el acortamiento de los telómeros es revertido cuatro semanas después de reactivar la enzima telomerasa. En experimentos en otros animales, no solo se ha logrado aumentar su longevidad, si no que fue posible mantener sus características juveniles por más tiempo (1,8).
El estrés oxidativo causado por el metabolismo en nuestras células afecta la longitud de los telómeros, debido a que hay liberación de especies reactivas de oxígeno o ROS (por sus siglas en inglés) que afectan la estabilidad del ADN. Recientemente Rafie y colaboradores (9) pone en evidencia que grupos de personas que tienen una alimentación alta en antioxidantes y vitaminas promueve que los telómeros no pierdan tamaño, debido a que estos componentes contrarrestan los efectos de los ROS (10). Además, una estabilidad emocional (11) y una actividad física regular evitan el acortamiento de los telómeros (12).
¿Qué concluimos? Si bien la evidencia sugiere que los telómeros son claves en el envejecimiento, la ciencia continúa en la búsqueda de cómo se puede prevenir o detener el envejecimiento. Si bien es cierto que en animales de laboratorio se ha logrado extender la vida más allá de lo normal, se espera que estos estudios en un futuro puedan ser aplicados en humanos de forma segura con el objetivo de tratar las enfermedades asociadas al envejecimiento y mejorar nuestra calidad de vida.
Referencias:
Heemels MT. Ageing. Nature. 2010;464(7288):503.
López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. The hallmarks of aging. Cell. 2013;153(6):1194-217.
Fouquerel E, Opresko PL. Convergence of The Nobel Fields of Telomere Biology and DNA Repair. Photochem Photobiol. 2016. doi: 10.1111/php.12672.
Jaskelioff M, Muller FL, Paik JH, Thomas E, Jiang S, Depinho RA. Telomerase reactivation reverses tissue degeneration in aged telomerase-deficient mice. Nature. 2011;469(7328):102-6.
Sahin E, Depinho RA. Linking functional decline of telomeres, mitochondria and stem cells during ageing. Nature. 2010;464(7288):520-8.
Bernardes de Jesus B, Blasco MA. Aging by telomere loss can be reversed. Cell Stem Cell. 2011;8(1):3-4.
Bodnar AG, Ouellette M, Frolkis M, Holt SE, Chiu CP, Morin GB, Harley CB, Shay JW, Lichtsteiner S, Wright WE. Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells. Science. 1998 ;279(534):349-52.
Joeng KS, Song EJ, Lee KJ, Lee J. Long lifespan in worms with long telomeric DNA. Nat Genet. 2004 ;36(6):607-11.
Rafie N, Golpour Hamedani S, Barak F, Safavi SM, Miraghajani M. Dietary patterns, food groups and telomere length: a systematic review of current studies. Eur J Clin Nutr. 2017;71(2):151-158.
Xu Q, Parks CG, DeRoo LA, Cawthon RM, Sandler DP, Chen H. Multivitamin use and telomere length in women. Am J Clin Nutr. 2009;89(6):1857-63.
Carlson LE, Beattie TL, Giese-Davis J, Faris P, Tamagawa R, Fick LJ, Degelman ES, Speca M. Mindfulness-based cancer recovery and supportive-expressive therapy maintain telomere length relative to controls in distressed breast cancer survivors. Cancer. 2015;121(3):476-84.
Ludlow AT, Zimmerman JB, Witkowski S, Hearn JW, Hatfield BD, Roth SM. Relationship between physical activity level, telomere length, and telomerase activity. Med Sci Sports Exerc. 2008;40(10):1764-71.