VIIIa bases moleculares del envejecimiento celular Flashcards
impedimento generalizado y progresivo de las funciones q resulta en vulnerabilidad mayor a los desafíos del entorno e incrementa el riesgo de enfermedad y muerte
envejecimiento
teorias no estocasticas
envejecimiento programado
endócrina
inmunológica
telómeros
teorias envejecimiento*
los procesos q determinan el envejecimiento irian acumulando en el transcurso del tiempo como consecuencia de la acumulación de “agresiones del entorno” hasta alcanzar un nivel incompatible con la vida
estocásticas
*aleatorio
teorias envejecimiento*
sigue un calendario biológico, tal vez como continuación del q regula el crecimiento y desarrollo desde la fecundación
no estocásticas
*no aleatorio
el envejecimiento es el resultado de un encendido y apagado secuencial de genes
t envejecimiento no programado
t envejecimiento no programado*
GENES q cambian su expresion y afectan los sistemas de:
mantenimiento, reparación y defensa
t envejecimiento no programado*
es definida como el tiempo en el q los deficits asociados con la edad se manifiestan
senescencia
argumntos favor env programad*
se observó en cultivos celulares, q ciertas celulas humanas experimentaban:
“n” divisiones celulares antes de morir
cada especie tiene su propia longevidad promedio
argumntos favor env programad*
en el humano se ha incrementado la esperanza de vida en los últimos..
100 años sin cambios en la esperanza de vida maxima
argumntos favor env programad*
la senescencia confiere ventaja selectiva
v o f
verdadero
evita la sobre población eliminando individuos post reproductivos (desgastados) q competirían por los recursos con los más jóvenes
argumntos contra env programd*
1 si la programación q causara el envejecimiento existiera, cualquier MUTACIÓN QUE LA INACTIVARA conferiria…
una ventaja selectiva y se fijaría en la población haciendo desaparecer los genes responsables del envejecimiento
habría individuos inmortales
argumntos contra env programd*
1 a la fecha se conocen mutaciones génicas q afectan la expectativa de vida incrementandola (nemátodos, ratones), sin embargo, ninguna de ellas ni todas de ellas en conjunto evitan…
el envejecimiento
estos genotipos solo viven en condiciones controladas
argumntos contra env programd*
2 gemelos homocigotos no varían grandemente en sus expectativas
v o f
falso
si varían grandemente
argumntos contra env programd*
3 la selección natural actúa a nivel…
INDIVIDUAL, no de especie
un individuo q tuviera una expectativa de vida más larga podría tener mayor descendencia
argumntos contra env programd*
4 el envejecimiento no es evidente en…
la población silvestre general de las especies
los individuos fallecen principalmente por otras causas (externas) antes de envejecer
argumntos contra env programd*
4 no es un mecanismo general de control poblacional por cual…
carecería de impacto positivo sobre la especie y no habría ese argumento de “selección”
selección natural sobre envej*
es díficil explicar como un programa relacionado con el envejecimiento podría..
evolucionar si la selección natural “no lo ve”
selección natural sobre envej*
si se considera q un gran numero de individuos mueren jóvenes, la fuerza de selección natural:
disminuye en el rango de edad y en la “sombra de selección” ya no puede actuar contra los efectos nocivos
el reloj biológico actúa a traves de HORMONAS q controlan el paso de la edad
teoria endocrina
selección natural sobre envej*
las características q producen beneficios se seleccionan para:
adelantar la edad a la q se manifiestan
las caracteristicas nocivas se posponen
envejecimiento programado es extraordinariamente complejo o simplemente no existe
teoria del envejecimiento programado
teoria endócrina*
algunos estudios recientes confirman q la via de señalización por INSULINA/IGF-1 juega un papel determinante en:
la regulación hormonal del envejecimiento
(niveles altos en la pubertad, bajos en la infancia y vejez)
el sistema inmunitario está PROGRAMADO PARA DECLINAR con el paso del tiempo facilitando la aparición de enfermedades, especialmente de tipo infeccioso y tumoral
teoría inmunologica
teoría inmunologica*
se sabe q el sistema inmune está en su plenitud en la…
pubertad y que gradualmente declina
teoría inmunologica*
los ANTICUERPOS PIERDEN EFICACIA y solamente pocas nuevas enfermedades pueden ser…
combatidas, lo q causa estrés celular y eventualmente la muerte
al menos parece indirectamente implicado
teoría de los telomeros*
reloj biologico
cuantos pb de bases de longitud aprox tienen los telomeros?
12kpb de longitud
teoría de los telomeros*
durante cada ciclo de división celular se produce un acortamiento de los telomeros, con lo q se pierden unos:
50-200 nucleotidos
longitud crítica es de 4 a 6 kpb
teoría de los telomeros*
es muy probable q la célula responda a una modificación de la estructura del telómero mas q…
a su acortamiento per se
teoría de los telomeros*
el DESGASTE DEL TELÓMERO impide su:
función protectora, con lo q el cromosoma se hace inestable
teoría de los telomeros*
las células, no solo son INCAPACES DE DIVIDIRSE, sino q dejan de ser:
viables activandose la apoptosis
fibroblastos humanos en cultivo se dividen entre 50 y 100 veces
teoría de los telomeros*
la___________ no previene completamente el acortamiento de los telómeros después de extensas rondas de división de células madre, por lo q decaen progresivamente
telomerasa
teoría de los telomeros*
la mayoría de las células suprimen la actividad de la telomerasa tras el nacimiento, por el contrario, muchas células tumorales la:
reactivan, contribuyendo así a la proliferación de clones malignos
teorías estocásticas
desgaste (wear and tear)
daño al DNA
tasa de vida
mitocondrial
radicales libres
el CUERPO HUMANO cuando es USADO por mucho tiempo, experimenta envejecimiento debido al daño por accidentes, enfermedades, radiación, sustancias tóxicas, comida, etc
teoría del desgaste
*como las máquinas, se daña y eventualmente se descompone
teoría de desgaste*
sin embargo, animales “PROTEGIDOS” q crecen en CONDICIONES CONTROLADAS tambien…
envejece y no incrementan su expectativa d vida
el DNA q ha sufrido daño y NO ES REPARABLE completamente origina cambios en la expresión génica e interfiere en la función apropiada de los tejidos, con lo cual estimula la progresión del envejecimiento
teoría del daño al DNA
*hay estudios en los q se observa daño en células neuronales con la edad
sugiere que el GASTO DE ENERGÍA ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA EXPECTATIVA DE VIDA
teoría de la tasa de vida
*esto puede deberse a q la tasa metabólica se ralentizaría a medida q disminuye la temperatura
teoria daño al DNA*
se ha observado una RELACIÓN DIRECTA ENTRE LA REPARACIÓN DEL DNA Y LA LONGEVIDAD EN ALGUNAS ESPECIES, en donde la reparación…
disminuye con la edad
teoría de tasa de vida*
expectativa de vida de una mosca domestica, un pez pequeño y de Drosophila
-mosca domestica a 20°C es el doble q a 28°C
-pez pequeño a 10°C es 1.4 veces mayor q una a 20°C
-Drosophila a 30, 27, 21 y 18°C es de 25, 50, 100 y 150 días respectivamente
*la teoria no es aplicable en muchas otras especies
el ________ sufre especialmente daño por radicales libres, sin tener la posibilidad de repararse o estar protegido por histonas
DNA mitocondrial
*teoria mitocondrial
decae la producción energética de la célula y se eleva el estrés oxidativo
es una especia química (orgánica o inorgánica), caracterizada por poseer UNO O MÁS ELECTRONES DESAPAREADOS, es extremedamente inestable y por tanto con gran poder reactivo y vida media muy corta (milisegundos)
radical libre
*teoria de los radicales libres
teoria radicales libres*
los radicales libres son fuente de…
nuevos radicales dando lugar a una cadena q conduce al consumo de muchas moleculas estables
teoria radicales libres*
enzimas
catalasa
peroxidasa
superoxido dismutasa
superoxide dismutase/catalasa in combination
superoxide reductase
quimica del oxígeno*
reducción del oxigeno por:
flavoproteínas, quinonas, tioles y proteínas de hierro y azufre. ya se durante la respiración o algún otro proceso celular
teoria radicales libres*
quien es el mayor productor de radicales libres en las celulas?
mitocondrias
teoria radicales libres*
los radicales libres se forman durante el…
proceso oxidativo del METABOLISMO NORMAL y reaccionan con los componentes celulares, originando el envejecimiento y la muerte del organismo
daño provocado radicales libres*
PEROXIDACIÓN DE LÍPIDOS q resulta en pérdida de:
las propiedades/función de la membrana
teoria radicales libres*
especies más comunes
superoxido y peroxido de hidrogeno
teoria radicales libres*
especies más reactivas
superoxido y radical hidroxilo
daño provocado radicales libres*
en el DNA genera la:
8-oxo-7,8-dihidro-2´-desoxiguanosina (8-oxodG)
daño provocado radicales libres*
ej. estructurales de matriz extracelular -colageno y elastina-
oxidación de proteínas
daño provocado radicales libres*
ruptura de las cadenas de
glucosaminoglucano (polisacaridos de matriz extracelular)
daño provocado radicales libres*
fibrosis de arteriolas y capilares secundarias a lesiones originadas por productos resultantes de la:
peroxidación del suero y de los componentes de la pared vascular
-acumulación de sustancias metabólicamente inertes
la CORRELACIÓN DIRECTA entre el incremento en la esperanza de vida y la resistencia al estrés oxidativo solo se ha..
establecido en POCOS ESTUDIOS
otros estudios han sobre expresado un gran numero de GENES CODIFICANTES PARA ENZIMAS ANTIOXIDANTES, SIN…
ÉXITO al intentar extender la esperanza de vida
no pretende explicar el envejecimiento, sino cubrir aspectos evolutivos necesarios para entenderlo
teoría del soma desechable
teoria soma desechable*
la longevidad requiere de invertir en..
el mantenimiento y reparación de las células somáticas, lo cual debe competir con la inversión en el fitness (reproducción)
teoria soma desechable*
los organismos envejecen debido a un compromiso evolutivo entre..
el CRECIMIENTO, LA REPRODUCCIÓN Y EL MANTENIMIENTO DE LA REPARACIÓN DEL DNA
teoria soma desechable*
caso extremo: salmón del pacífico q muere despues de…
reproducirse
teoria soma desechable*
las abejas INCREMENTAN LA LONGEVIDAD DURANTE EL INVIERNO bajo condiciones de…
BAJA DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES, dando prioridad a la sobrevivencia y solo mantiene funciones reproductivas q potencialmente se emplearán cuando las condiciones ambientales “nutrición” mejoren en la primavera
conocido desde 1935 (McCay)
ÚNICA TERAPIA RECONOCIDA CAPAZ DE POTENCIALMENTE RETRASAR EL ENVEJECIMIENTO
restricción calórica sin malnutrición
restricción calórica sin malnutrición* explicaciones
INCREMENTO en la reproducción de RADICALES LIBRES los cuales a su vez estimulan una respuesta:
antioxidante secundaria incrementada
restricción calórica sin malnutrición* explicaciones
OPTIMIZACIÓN METABÓLICA…
forzada
restricción calórica sin malnutrición* explicaciones
otros piensan q el PROGRAMA GENÉTICO podría verse RETRASADO afectando indirectamente…
el envejecimiento ¿?
restricción calórica sin malnutrición* explicaciones
niveles REDUCIDOS de..
citoquinas, adiposidad, hormona tiroidea, insulina
restricción calórica sin malnutrición* explicaciones
AUMENTO DE…
ADIPONECTINA (hormona sintetizada por el tejido adiposo q participa en el metabolismo de la glucosa y ácidos grasos)
restricción calórica sin malnutrición* explicaciones
ACTIVACIÓN de mecanismos de defensa contra:
el estrés, la autofagia y las vías de supervivencia, con una ATENUACIÓN concomitante de los mediadores proinflamatorios y el crecimiento celular
programado vs no progrmado*
la busqueda de “genes de envejecimiento” casi seguramente:
fracasara
programado vs no progrmado*
lo que está programdo son los ajustes de los niveles de las funciones de:
sobrevivencia (reparación de DNA, defensas antioxidantes, etc)
programado vs no progrmado*
no estamos programdos para morir, simplemente no estamos lo fucientemente programados para ..
sobrevivir
