Cuando la vejez viene desde el punto de vista de la biología

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 03:53

Resulta que es incorrecto considerar tan viejo a alguien que tiene muchos años o que está muy enfermo.

¿A quién se le puede llamar anciano? ¿Alguien mayor de 50 años? ¿O alguien que sufre de malestares "seniles"? La bióloga y periodista científica Polina Loseva cree que no todo es tan simple. Lifehacker, junto con la editorial Alpina Non-Fiction Publishing, publica un extracto del capítulo “En busca de una definición: quién es realmente viejo” del libro En sentido antihorario: qué es el envejecimiento y cómo combatirlo.

Dibuja el borde

Comencemos con mi definición de infancia: viejo es alguien que tiene muchos años. Pero "mucho" no es el concepto más estricto. Tengo 30, ¿es mucho? ¿Y 40? ¿O 60? Sería posible introducir un umbral de edad uniforme para todos, más allá del cual una persona comienza a considerarse automáticamente mayor. Este umbral puede considerarse, por ejemplo, la edad de jubilación, pero en muchos países no coincide, y en algunos países no han oído hablar en absoluto de las pensiones. Además, este umbral debe moverse constantemente en consonancia con la esperanza de vida media: por ejemplo, en Rumanía se aumenta un año cada cuatro años y en Bélgica, cada cinco. ¿Y cómo, entonces, entender cuándo y cuánto mover la frontera de la vejez? Para hacer esto, todavía necesitamos confiar en algunos otros signos que no están directamente relacionados con la edad.

Con cualquier umbral de edad, hay un problema más: tan pronto como establecemos el límite entre los ancianos y los jóvenes, cerramos los ojos al proceso de envejecimiento y designamos el inicio de la vejez como un evento específico. Una persona cumple, digamos, 60 años, y exactamente en el aniversario de su nacimiento se convierte en un anciano con solo chasquear los dedos. Este es un buen movimiento de trama para un cuento de hadas, pero en la vida real se ve increíble.

En nuestra opinión, el envejecimiento sigue siendo un proceso gradual que lleva años y no ocurre instantáneamente.

Y si consideramos el envejecimiento como parte del desarrollo, entonces, como la mayoría de los procesos de desarrollo, es lógico considerarlo continuo.

Además, no está claro qué hacer con los animales. Si esperamos probar nuestra tabla de la eterna juventud en organismos modelo, antes de pasar a las personas, entonces nuestro criterio de vejez también debería funcionar para ellos. Y su esperanza de vida es muy diferente: desde unos pocos días hasta cientos de años, y en el laboratorio suelen vivir más que en la naturaleza. Por lo tanto, tendrá que establecer su propio umbral para cada especie y refinarlo constantemente, según las circunstancias, o encontrar algún punto de referencia común a todos los organismos.

Juzgado por miradas

Dado que el límite de edad resultó ser un criterio inconveniente, puede intentar alejarse de los signos externos de la vejez. Al final, cada uno de nosotros puede identificar a un anciano en la calle sin mirar su pasaporte: canas, figura encorvada, piel arrugada, andar irregular, problemas de memoria.

Al mismo tiempo, es fácil dar un contraejemplo a cualquiera de estos signos, es decir, encontrar una persona que lo posea y no sea un anciano a los ojos de los demás. Por ejemplo, algunas personas comienzan a encanecer cuando son jóvenes, o incluso se quedan calvas antes de que su cabello pierda la pigmentación. Los problemas de postura afectan no solo a los ancianos, sino también a muchos trabajadores de oficina. Y la piel arrugada se puede encontrar entre los residentes de las aldeas del sur que pasan mucho tiempo al sol.

Por lo tanto, si decidimos calcular a las personas mayores por sus características, entonces las personas de todas las edades que adquirieron accidentalmente una hebra gris o una postura torcida entrarán en esta categoría. Además, entre los "ancianos" habrá muchos discapacitados o enfermos mentales que han perdido la memoria. Y las personas ricas que pueden permitirse controlar el estado de su piel y cabello, por el contrario, parecerán más jóvenes que sus pares pobres y descuidados.

El criterio más obvio para nosotros resulta ser inexacto, y esto no deja de tener razón. El caso es que no está directamente relacionado con los mecanismos del envejecimiento. Al componer un retrato del anciano promedio, evaluamos el proceso por sus manifestaciones finales, como si estuviéramos determinando la preparación de la papilla por la leche escapada. Pero el cereal se puede cocinar sin salir de los límites de la sartén, si lo maneja con cuidado, o puede llenar toda la estufa al comienzo de la cocción, si enciende un fuego demasiado alto. Por tanto, para agarrar el rabo de la vejez hay que mirar dentro de la sartén, es decir, ir en busca de las causas del envejecimiento y sus primeras manifestaciones.

Comprobando en batalla

Volviendo a la principal fuente de sabiduría popular, "Wikipedia", obtenemos la respuesta: "La vejez es el período de la vida desde la pérdida de la capacidad de procrear hasta la muerte". Esta definición parece lógica porque, a diferencia de las anteriores, refleja cambios específicos dentro del cuerpo. Además, parece bastante claro: a diferencia de los signos externos de la vejez, la capacidad de reproducción se puede medir fácilmente: permita que un animal se aparee con otros individuos y vea si produce descendencia.

Pero una persona no es muy conveniente para evaluar con este criterio.

Primero, no todas las personas se esfuerzan por reproducirse continuamente, demostrando su potencial reproductivo.

En segundo lugar, no está muy claro por qué parámetro es necesario determinar este potencial: por la capacidad de dar a luz a la descendencia o por el número de células germinales en existencia. Las tecnologías reproductivas modernas permiten que una mujer tenga un hijo y lo dé a luz a los 50 o incluso 60 años (la persona más mayor en dar a luz tiene casi 67 años en el Libro Guinness), pero los huevos, al menos los sanos, generalmente agotarlos en algún lugar de los 40-45 años.

En tercer lugar, el criterio reproductivo funcionará de manera diferente para hombres y mujeres. Los espermatozoides, a diferencia de los óvulos, se forman constantemente y el cuerpo de un hombre puede producirlos hasta su muerte, incluso cuando a su compañero no le quedan células germinales durante mucho tiempo. Al mismo tiempo, los signos externos de la vejez, como las canas y las arrugas, aparecen en hombres y mujeres casi al mismo tiempo, y las mujeres, por regla general, viven más tiempo.

Medir la vejez en términos de potencial reproductivo resulta tan inconveniente como en apariencia. Las mujeres modernas de 40 y 50 años parecen jóvenes en todos los parámetros que ya hemos enumerado, pero la mayoría de las veces ya no se atreven a tener hijos, y no podemos verificar si son capaces de esto. Y con el cuidado de cosmetólogos y cirujanos plásticos, algunos logran preservar su juventud exterior incluso a los 70 años.

Contamos mutaciones

Cuando en las conferencias les pregunto a los oyentes qué es la vejez, a menudo me responden: se trata de averías y trastornos en el cuerpo. El criterio reproductivo también encaja en esta definición: la incapacidad para reproducirse es una de estas fallas. Pero, dado que puede surgir en cada persona concreta tarde o temprano, fuera de conexión con otros signos del envejecimiento, no es razonable convertirlo en una medida de la vejez si queremos encontrar un único punto de referencia para todos.

Puede hacer una lista de los problemas típicos del organismo viejo. Este es el principio utilizado por Searle S. D., Mitniski A., Gahbauer E. A., Gill T. M., Rockwood K. Un procedimiento estándar para crear un índice de fragilidad // BMC Geriatrics. 2008 Sep; 8. (volveremos a ellos en el capítulo sobre la edad biológica), que suelen utilizar los médicos que estudian el envejecimiento. El índice de fragilidad es un conjunto de síntomas y enfermedades relacionadas con la edad que ha acumulado un paciente en particular. Cuanto mayor sea el valor del índice, más cercano a la vejez.

La misma molestia puede ocurrirle al índice que a los signos externos de la vejez: cuando nos centramos en el efecto, no en la causa, los ricos son, en promedio, más jóvenes que sus pares pobres.

Esto, sin embargo, no significa que el problema del envejecimiento pueda simplemente “inundarse de dinero”: al final, los ricos mueren igual que los pobres y no están menos interesados en prolongar su vida.

Por lo tanto, tendremos que mirar más profundamente, en células y moléculas individuales, y buscar signos de envejecimiento ya a nivel microscópico.

Una mutación puntual en el ADN, es decir, la sustitución de una “letra” (nucleótido) en su “texto” (secuencia) por otra, puede considerarse un ejemplo de signo molecular de la vejez. En la mayoría de los casos, estas sustituciones únicas no afectan la vida de la célula, ya que el código genético es redundante y está asegurado contra errores accidentales. Sin embargo, también puede ocurrir una ruptura en un lugar significativo de un gen; entonces dejará de funcionar por completo o la proteína que codifica resultará deformada. Una proteína mutante a veces realiza sus funciones mejor o peor de lo habitual, y en ambos casos esto puede tener consecuencias desagradables para el organismo, como el desarrollo de un tumor.

No todas las mutaciones puntuales afectan la vida de un organismo, pero es bastante difícil determinar el efecto que produce cada una de ellas individualmente. Por lo tanto, por simplicidad, cualquier mutación puntual puede considerarse un desglose. Al final, cualquiera de ellos hace que el ADN de la célula sea diferente del "original", el portador original de la información genética.

En 2018, dos artículos de Bae T. et al. Diferentes velocidades y mecanismos mutacionales en células humanas en pregastrulación y neurogénesis // Ciencia. 2018 Feb; 359 (6375): 550–555. grupos Lodato M. A. et al. El envejecimiento y la neurodegeneración están asociados con un aumento de mutaciones en neuronas humanas individuales // Ciencia. 2018 Feb; 359 (6375): 555-559. científicos que creían en mutaciones puntuales en las células nerviosas de los humanos. Los investigadores se preguntaron en qué momento surgen estas mutaciones y cuántas de ellas se acumulan durante su vida. Para hacer esto, tomaron varias células nerviosas vecinas del cerebro de adultos y el rudimento del cerebro en embriones (los científicos trabajaron con material obtenido como resultado de un aborto) y leyeron su ADN. Idealmente, en todas las células de nuestro cuerpo, la secuencia de nucleótidos en el ADN debería ser la misma. Pero durante la vida, cada celda independientemente de las demás acumula sustituciones de "una letra". Por lo tanto, si comparamos dos células entre sí, el número de diferencias de puntos en el texto del ADN será igual al número de mutaciones en cada célula.

Los resultados de los cálculos resultaron espantosos. Al comienzo del desarrollo del embrión, cuando el óvulo fertilizado se divide en las primeras células, se divide aproximadamente una vez al día. Cada una de estas divisiones, como resultó, ya trae consigo un promedio de 1, 3 nuevas mutaciones. Más tarde, cuando el sistema nervioso comienza a formarse, en la semana 15 de desarrollo, cada día agrega alrededor de cinco mutaciones más a las células. Y al final de la neurogénesis, es decir, la división celular en la mayoría de las áreas del cerebro en desarrollo, aproximadamente en la semana 21, cada célula ya tiene 300 mutaciones puntuales únicas. Cuando nace una persona, se acumulan hasta 1.000 mutaciones en las células que continúan dividiéndose. Y luego, durante la vida, el ADN muta más lentamente, a una tasa de aproximadamente 0,1 errores por día, y a la edad de 45 años las células contienen aproximadamente 1.500 mutaciones, y a la edad de 80 - 2.500 cada una.

Si, según lo acordado, consideramos cada mutación como una ruptura, es decir, un signo de vejez, resulta que una persona comienza a envejecer inmediatamente después de la concepción, desde el momento de la primera división de un óvulo fertilizado. Pero, ¿cómo puede volverse decrépita una estructura que aún no se ha formado?

A nivel molecular, se confirma nuestra comprensión intuitiva del envejecimiento: no es un evento, sino un proceso continuo.

Las mutaciones no aparecen de repente, sino que se acumulan desde el primer día de desarrollo hasta el final de la vida. Y dónde trazar la línea del "ADN de la juventud" es completamente incomprensible. Si la vejez se cuenta desde la aparición de la primera mutación, entonces un montón de varias células tendrá que reconocerse como viejo. Y si intentamos fijar un valor umbral para el número de mutaciones, entonces nos enfrentaremos al mismo problema que en el caso de la edad de jubilación: para que la frontera no nos sorprenda, tendremos que depender de otros signos de la vejez. - apariencia, la capacidad de reproducirse, o algo más., - que, como ya sabemos, no son fiables.

Sería posible centrarse no en el momento de aparición de los errores, sino en la tasa de mutación, por ejemplo, para llamar al antiguo cuyas mutaciones comienzan a aparecer más rápido. Pero aquí también nos espera una trampa: las células nerviosas acumulan errores antes del nacimiento más rápido que después. Para cuando nacen, ya contienen más de un tercio de todas las mutaciones que lograrán obtener en toda su vida. Se podría decidir que esta es una característica de las células del tejido nervioso, que se forman casi por completo en el período embrionario y luego, después del nacimiento del niño, apenas se multiplican. Pero no, dividiendo las células del intestino o del hígado en un adulto mutado Blokzijl F. et al. Acumulación de mutaciones específicas de tejido en células madre adultas humanas durante la vida // Naturaleza. 2016 Oct; 538: 260-264. aproximadamente al mismo ritmo que los nerviosos, alrededor de 0,1 errores por día. Y esto significa que contar los errores no nos acerca a la definición de vejez.

Hacemos un diagnostico

Parece que no seremos capaces de definir unívocamente vejez y anciano: el envejecimiento es un proceso gradual, con final, pero sin principio. Sin embargo, hay personas que continúan luchando contra el envejecimiento a pesar de la falta de definiciones: estos son los médicos. Reconocen la vejez por manifestaciones específicas: enfermedades relacionadas con la edad y luchan, siempre que sea posible, directamente con ellos. Todo lo que un médico puede hacer hoy por un paciente anciano: reemplazar los dientes, insertar un audífono, curar el corazón o trasplantar la córnea: reparaciones corporales menores, reemplazo de partes individuales. Por lo tanto, la vejez desde el punto de vista de un médico es un conjunto de los defectos más comunes que se pueden corregir.

Vale la pena darle al enfoque médico lo que le corresponde: hasta ahora, esta es la forma más efectiva de prolongar la vida que tenemos.

Cualesquiera que sean los mecanismos subyacentes del envejecimiento, todavía no sabemos cómo lidiar con ellos, pero podemos derrotar fácilmente muchas causas directas de muerte: los residentes de los países desarrollados ya no mueren en masa por infecciones, la parálisis hace tiempo que dejó de ser una sentencia, y para hacer frente a la presión arterial alta o los niveles de azúcar en sangre ahora se puede hacer con una pastilla. La esperanza de vida promedio ha aumentado durante el último siglo Servicio Federal de Estadísticas del Estado. Boletín estadístico 2007. casi se duplicó. En este sentido, la batalla con la vejez, a pesar de la falta de una definición clara del enemigo, ya está en pleno apogeo.

Pero cuando hablamos de revertir el envejecimiento, difícilmente podemos imaginar la eterna lucha con las enfermedades relacionadas con la edad. Lo más probable es que nos gustaría que ni siquiera surgieran. Por lo tanto, una píldora para la vejez, si se nos ocurre, probablemente deba tomarse incluso antes de la aparición de síntomas alarmantes. Esto significa que la píldora tendrá que combatir una enfermedad que aún no existe. Lo que ahora se llama "vejez" en la Clasificación Internacional de Enfermedades (un documento que la Organización Mundial de la Salud publica cada 10 años para unificar los diagnósticos médicos en diferentes países), describe un conjunto estándar de síntomas relacionados con la edad: "edad senil, debilidad senil, astenia senil ". Pero la medicina moderna en sí misma no considera que el envejecimiento sea una enfermedad.

Lo bueno o lo malo es un punto discutible. Por un lado, este estado de cosas obstaculiza gravemente el desarrollo de la ciencia. Aunque sean gerontólogos Especialistas que tratan y estudian la salud de las personas mayores de 60 años. ponerse de acuerdo sobre quién se considera anciano y quién es joven, ahora no pueden realizar ensayos clínicos de una sola pastilla para la vejez y comprobar si funciona o no. Para tal prueba, no recibirán dinero ni permiso de los comités de ética. Para solucionar este problema, prueban medicamentos para una enfermedad relacionada con la edad, como la inflamación de las articulaciones. Si los pacientes ya no tienen dolor en las articulaciones, será bueno en cualquier caso. Y si al mismo tiempo viven más que la media, será incluso mejor.

Por otro lado, imaginemos que la vejez todavía se clasifica oficialmente como una enfermedad. Entonces quedará claro de inmediato que una parte significativa de la población mundial está enferma y es incurable. Y si mide el envejecimiento por el número de mutaciones, entonces todos se enfermarán. Desde el punto de vista de un médico, esto es absurdo: una enfermedad es una desviación de la norma, pero ¿dónde buscar una norma cuando no existen personas sanas?

Hasta ahora, gerontólogos y médicos no han podido ponerse de acuerdo: la primera publicación Bulterijs S., Hull R., Björk V., Roy A. Es hora de clasificar el envejecimiento biológico como una enfermedad // Fronteras en genética. 2015 Jun. llama a reconocer el envejecimiento como una enfermedad, estos últimos resisten obstinadamente. Sin embargo, sospecho que tarde o temprano los médicos tendrán que darse por vencidos: aquí y allá, los biohackers individuales comienzan a experimentar con ellos mismos, y valientes investigadores lanzan ensayos clínicos privados de píldoras para la vejez a expensas de los propios sujetos. De nada sirve luchar contra este caos, por lo que algún día la comunidad médica tendrá que liderarlo y reconocer la vejez como una de las muchas enfermedades de la humanidad, y al mismo tiempo acordar una única definición.

Polina Loseva es bióloga de formación, se graduó en el Departamento de Embriología de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Moscú. Escribe artículos para los portales "Ático", "N + 1", "Elementos", OLYA y divulga la ciencia. En Counterclockwise, habla sobre los mecanismos del envejecimiento, los intentos de crear una "píldora para la vejez" y las formas de retrasar lo inevitable.