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Grupo 9
HOW
Fisiológicamente, el envejecimiento
conlleva reducción del agua corporal, de la
motilidad intestinal y de la masa renal, así
como la función pulmonar pierde la
capacidad de reserva. También disminuye
la frecuencia cardíaca con el ejercicio y la
sensibilidad de los barorreceptores, por lo
que pueden producirse síntomas ortostáticos
hipotensivos. Se deterioran las diversas
modalidades sensoriales: sensibilidad táctil
y profunda, visual y auditiva. Neuropsicológicamente
puede apreciarse disminución
de la memoria próxima, lentificación
general de los procesos centrales y pérdida
de velocidad en las actividades motoras.
Existe un modelo denominado modelo
de daños acumulados que trata de explicar
el envejecimiento. Este modelo sugiere que
las células acumulan daños poco a poco y
no se pueden reparar después de muchos
años. Esto, unido a que el sistema
inmunológico de las personas mayores disminuye y el sistema de reparación de
ADN decrece con los años, es decir que
las células mutantes se acumulan en el ADN
mitocondrial y nuclear, y pueden llevar a la
síntesis de proteínas anormales, son las
evidencias que sustentan este modelo.
Sobre este modelo, aparece otro
relacionado con los radicales libres, el cual
plantea que las mutaciones y los daños que
se acumularon con los años pueden ser
debido al proceso de convertir oxígeno en
energía lo que conlleva a la formación de
radicales libres. Cuando estas moléculas se
hacen en cantidades normales, ayudan a
mantener el cuerpo saludable con la
eliminación de toxinas. Sin embargo, cuando
se producen en grandes cantidades, hacen
daño al cuerpo y puede resultar en la muerte
celular y otros daños (estrés oxidativo).
Desde el punto de vista molecular, los
radicales libres actúan como potentes
agentes oxidantes y son causa de
envejecimiento al combinarse con
moléculas esenciales, como el ADN y
proteínas, a las cuales desactivan.
Los aldehídos, también un producto
oxidativo, producen anclajes en el colágeno
y otras macromoléculas, y determinan una
pérdida de la flexibilidad de los tejidos.
Dado que el colágeno desempeña un papel
decisivo en el transporte e intercambio de
elementos entre las células, las modificaciones
de su estructura física deterioran
profundamente las funciones fisiológicas en
el organismo.
Otra consecuencia de la oxidación es
la impregnación de órganos vitales por
pigmentos del citoplasma celular. Estos
pigmentos lipídicos (lipofucsina) aumentan
con la edad e interfieren en las funciones
celulares.
En el nivel celular los cambios
atribuidos al envejecimiento pueden
considerarse consecuencia de un programa
genético, dado que el desarrollo y la
maduración biológicos parecen estar
controlados por señales procedentes de
ciertas estructuras profundas (ADN, ARN),
por lo que el fracaso celular o de las
funciones de ciertos órganos en determinado
momento se debería a una programación
prefijada.
El envejecimiento y la disminución de
la longevidad parecen ser debidos en parte
a la acción de los radicales libres encargados
de diversas reacciones de oxidación
enzimática. Los radicales libres de oxígeno
son altamente reactivos y todas las células
pueden ser lesionadas por los mecanismos
siguientes:
1. Alteraciones oxidativas acumuladas en
el colágeno, la elastina y el DNA.
2. Ruptura de mucopolisacáridos mediante
la degradación oxidativa.
3. Acumulación de sustancias metabólicamente
inertes, como ceras y
pigmentos, y fibrosis de arteriolas
capilares.
Según estos mecanismos metabólicos,
la expectativa de vida depende de la
lentificación en el consumo de oxígeno.
Complejas reacciones bioquímicas han sido
descritas en el cuerpo humano, estando estas
controladas por múltiples mecanismos de
regulación. Muchas de las reacciones
bioquímicas implican transferencia y
liberación de energía, que pueden acarrear
formación de radicales libres, sin embargo
estos deben ser cuidadosamente controlados
porque dada su naturaleza altamente
reactiva representan una amenaza potencial
para los tejidos sanos.
Las especies reactivas del oxígeno, muy
especialmente el radical hidroxilo, son
altamente reactivas, y pueden dar lugar a
reacciones secundarias útiles o nocivas con
muchas sustancias presentes en el organismo
o extraorgánicas (fagocitosis de organismos
invasores). Son los productos finales de estas
reacciones secundarias los que producirán
los mayores efectos de citotoxicidad.
Acciones sobre los glúcidos
Los monosacáridos y disacáridos
resisten la acción de los radicales libres de
oxígeno.
La acción de los radicales libres de
oxígeno sobre los lípidos tiene lugar
fundamentalmente sobre los ácidos grasos
poliinsaturados, lo que provoca su
peroxidación que deriva en consecuencias
como: pérdida de la flexibilidad y de las
funciones secretoras, ruptura de los
gradientes iónicos transmembrana.
Los efectos observados en los ácidos
nucleicos por los radicales libres de oxígeno
son por causa de fenómenos de hidroxilación
de bases nitrogenadas, escisión de hebras
de ADN y formación de uniones cruzadas.
Esto ocasiona alteraciones en la duplicación
y transcripción, que explican la asociación
de la generación de radicales libres de
oxígeno con la carcinogénesis y el
envejecimiento.
Se ha propuesto además que la ruptura
que causan las EROs sobre el ácido
desoxirribonucleíco (ADN) activa a las poli
(ADP-ribosa) sintetasa, las que eliminan el
NAD+ celular, cofactor necesario para
la enzima gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa en la ruta glucolítica, de
manera que se produce la inhibición de la
glicólisis y de los componentes de la cadena
transportadora de electrones al nivel
mitocondrial; por lo tanto disminuye el ATP
intracelular.
Todos los seres vivos que utilizan el oxígeno para obtener energía, liberan radicales libres, lo cual es incompatible con la vida a menos que existan mecanismos celulares de defensa que los neutralice. A estas defensas se les denomina antioxidantes. Muchos estudios han demostrado que un aporte suplementario de antioxidantes reduce la incidencia de ciertas enfermedades
y mejora el estado de salud de los ancianos. La terapia con antioxidantes puede no solo ofrecer un tratamiento efectivo contra la progresión de las enfermedades, sino que puede reducir los efectos secundarios asociados a muchos de los tratamientos que se aplican en la actualidad contra diversas enfermedades y contribuir así con la calidad de vida de las personas. La longevidad parece aumentar en la medida en que lo hace el nivel de compuestos antioxidantes en la dieta (tocoferol, butilhidroxitolueno, 2-mercaptoetilamina, etoxiquina) y al efectuar una restricción calórica, quizás por causa de los descensos en las velocidades de degradación mitocondrial y por una disminución del metabolismo celular y del consumo de oxígeno.
Trabajos desarrollados en las últimas 2 décadas sugieren que cambios discretos en la regulación del calcio podrían modular gradualmente el envejecimiento cerebral normal, y al mismo tiempo, aumentar su vulnerabilidad a enfermedades neurodegenerativas como la EA. La señalización por calcio depende de la elevación transitoria de su concentración intracelular. Esta elevación gatilla, en forma selectiva, diferentes vías de señalización, dependiendo de la concentración del calcio y de sus características temporales y espaciales. La regulación de la homeostasis del calcio en las células cerebrales se perdería en forma temprana durante el envejecimiento, alterándose múltiples vías de señalización y afectando en forma adversa la fisiología celular y diversas funciones moleculares
Como resultado de las alteraciones en la homeostasis del calcio, y particularmente durante períodos de actividad neuronal intensa, el calcio se mantiene ya sea más elevado o por más tiempo, pudiendo activar de manera excesiva una variedad de respuestas tales como la excitabilidad de membrana, reorganización del citoesqueleto y extensión de procesos neurales, plasticidad sináptica, adhesión celular, inflamación, regulación del ciclo celular, crecimiento y muerte celular. En los últimos años, se ha visto que estas respuestas son mediadas, al menos parcialmente, a través de la regulación de la expresión génica por la cascada de señalización del calcio.
Estos cambios en la expresión génica no son una respuesta tardía a la degeneración, sino que se asocian al inicio de las alteraciones cognitivas. Varios genes que regulan el metabolismo energético mitocondrial se encuentran disminuidos, correlacionándose positivamente con alteraciones del comportamiento.
El aumento de la expectativa de vida en los seres humanos ha revelado la aparición de déficit neurológicos y cambios degenerativos de lenta evolución con la edad. Estos cambios no corresponden a muerte neuronal sino a cambios degenerativos de tipo funcional. Así, se observan cambios asociados al envejecimiento que inciden en la regulación del calcio, el estrés oxidativo y la respuesta inflamatoria, los que a su vez modifican la reactividad de la glía y la función nerual. Los límites entre envejecimiento normal y patológico no están claramente diferenciados y parecen estar influenciados por innumerables factores biológicos, involucrando influencias genéticas, pero también dependientes de factores ambientales como la dieta, drogas, historial de enfermedades e injurias.