El proceso de envejecimiento

Todos sabemos qué significa «envejecimiento», sin embargo, científicamente es bastante difícil de definir porque no es solamente el paso del tiempo, sino que es un proceso biológico complejo, difícil de evaluar a nivel celular, tisular y orgánico.

El envejecimiento biológico está ligado a dos procesos fundamentales:

·Deshidratación celular, que no se evita con un aumento de la ingesta de agua, (dado que es una pérdida intracelular y no del fluido extracelular).

·Procesos de oxidación molecular, originados

por la producción deradicales libres.

A este segundo nivel se puede actuar, mediante la adopción de unos determinados hábitos de vida que minimicen la producción de radicales libres (ejercicio, dieta, prevención del estrés, etc.) y su neutralización, mediante suplementos dietético-farmacológicos (antioxidantes) que impidan, por tanto, su acción nociva sobre lípidos, glúcidos, proteínas y DNA.

Efectos del envejecimiento

Los efectos del envejecimiento se evidencian

principalmente por:

Atrofia de la mayoría de los órganos y tejidos.

Progresivo descenso de la eficiencia y vigor de todas las funciones fisiológicas, destacando el rendimiento cardíaco, fuerza muscular y lucidez mental, entre otras.

Aumento de la susceptibilidad a procesos malignos, enfermedades autoinmunes y procesos infecciosos, es decir deficiente funcionamiento del sistema inmunitario.

Aumento de la vulnerabilidad a traumas.

Disminución del VO2 máximo, (capacidad de oxígeno).

Este proceso afecta a todas las personas, pero cuantitativamente no a todas a la misma edad. Así a los 60 años pueden haber personas aparentemente «viejas» y otras todavía «jóvenes» y mientras unas, a los 80 son ya unos ancianos, otras «no aparentan la edad que tienen». Por tanto, hemos de aceptar, que existen variables individuales que hacen que la edad cronológica y la edad funcional varíen en cada individuo.

La ciencia intenta descubrir cuáles son los mecanismos que causan el envejecimiento y una vez conocidos, establecer como se puede influir sobre los mismos, para que el paso cronológico de los años se produzca con los menores signos de envejecimiento, o al menos, que aparezcan lo más tarde posible, lo que significa buscar una mayor calidad de vida. Es el «dar vida a los años» y no solamente «años a la vida».

Con bases totalmente científicas, están apareciendo una serie de exploraciones clínicas y biológicas así como tratamientos, definidos como medicina antiaging, cuyo objetivo es la aplicación de terapias personalizadas para retrasar el proceso de envejecimiento biológico o corregir los desequilibrios encontrados. Si todo ello se realiza en base a unos bien documentados conocimientos científicos, utilizando unas buenas herramientas de trabajo, como son una adecuada exploración clínica -neurológica, psíquica, inmunitaria, endocrina, metabólica y nutricional- apoyada por unos datos de laboratorio fiables, tanto por la calidad del dato como por lo que pretende conocer, obtendremos unos indicadores fiables del proceso de envejecimiento.

Esta nueva rama de la medicina puede ser de gran ayuda en una sociedad cuyos miembros cada vez viven más años. El hecho de frenar el proceso biológico de envejecimiento no sólo es beneficioso a nivel individual, sino también por las consecuencias positivas que tendrá en la sociedad, como también los beneficios económicos que para la misma se deriven al disminuir el coste social-asistencial de una población envejecida.

Ante todo, hemos que dejar claro que medicina antiaging no es Geriatría. La Geriatría es la medicina que se ocupa del anciano con toda su problemática debida a la edad -envejecimiento ya instaurado- y a la patología asociada, en tanto que la medicina antiaging ha de aplicarse a personas de mediana edad -a partir de 45 años aproximadamente- para procurar que en ellos, la edad biológica se retrase en relación a la edad cronológica. Todo ello sobre personas sanas, es decir sin una patología añadida. En el caso de la patología añadida, la medicina antiaging tendrá sin duda una mayor importancia, pero siempre subordinada y coordinada con los clínicos que tratan al paciente de su patología específica.

No podemos entrar a comentar todas las teorías sobre las causas del envejecimiento, solamente vamos a mencionar las más importantes:

1. Procesos al azar que se manifiestan a lo largo de los años y por lo tanto, a más años más probabilidades de que se produzcan.

2. Mutaciones somáticas del DNA que se producen y no se reparan.

3. Errores biológicos.

4. Glicosilación de proteínas.

5. Agotamiento por el funcionamiento del sistema neuroendocrino y del sistema inmune.

6. Programación del proceso, dependiendo del genoma de cada individuo.

7. Procesos ligados a la formación de radicales libres.

Probablemente todos ellos tienen un papel más o menos importante en el proceso del envejecimiento.

El papel del genoma -es decir lo que se llama tipología familiar- es evidente. Ahora bien en todas las demás teorías, los iniciadores del proceso, son posiblemente los radicales libres. Es por ello que en la actualidad se considera que el inicio del proceso del envejecimiento está precisamente ligado a la acción de los radicales libres.

La teoría sobre la acción de los radicales libres como causas principal del proceso de envejecimiento fue propuesta por Harman en 1957 (Harman, D. Aging: a theory based on the free radical and radiaton chemistry. J. Geront. (1957) 2: 298-300) teoría que en la actualidad está demostrada a través de un gran número de publicaciones científicas.

Un radical libre, es un átomo, una molécula o un compuesto que contiene un electrón no apareado. Esta definición incluye el átomo de hidrógeno y la mayoría de los iones metálicos de transición. Incluye también la molécula de oxígeno la cual es birradical ya que sus dos electrones externos están en diferentes órbitas y tienen spins paralelos, es decir no están apareados. Los radicales libres pueden ser eléctricamente neutros o cargados positiva o negativamente.

Los radicales libres, son muy electrofílicos y atacan vigorosamente lugares con una alta densidad electrónica, como pueden ser uniones C=C (por ejemplo enlaces de ácidos grasos insaturados), y compuestos que contengan grupos nitrógeno y -SH (glutation y cisteína, los más frecuentes).

El radical libre OH-, es el radical libre más reactivo y más destructivo de los que hay en el metabolismo natural.

Aunque la formación de radicales libres en la naturaleza se conoce desde tiempo, la primera que

se evidenció, fue la disociación homolítica del agua por una radiación ionizante que forma un átomo de hidrógeno y un radical hidroxilo. Posteriormente se evidenció que los radicales derivados del oxígeno también se producían en organismos vivos, a través de varias reacciones siendo la más frecuente, la iniciada por la adición de un electrón (e) a oxígeno molecular, que produce un radical superóxido:

O2 + e ——- O2- *

Lo más frecuente, es que esta reacción en las células, se produzca por la «fuga» de un electrón de la cadena de transporte electrónico a nivel mitocondrial o de las del retículo endoplásmico. El superóxido se forma también, a partir de varias reacciones enzimáticas tales como, las catalizadas por las flavin oxidasas, xantin oxidasa, y monoaminoxidasa, asi como por la autoxidación de varios tioles (por ejemplo el glutation), las catecolaminas y el ácido ascórbico entre otros. Una cantidad importante de radicales superóxido se produce también, por la oxidación no catalítica de la oxihemoglobina, en cuyo proceso alrededor de un 3% se oxida diariamente a methemoglobina:

Fe2+ Hb + O2 —- Fe 3+ + O2-*

La metahemoglobina reductasa posteriormente, cataliza la reducción de la methemoglobia nuevamente a oxihemoglobina.

Hay muchas otras reacciones en las células que producen radicales libres, y concretamente radicales superóxido. No vamos a extendernos en este punto, pues el concepto que se pretende exponer con esta introducción es, que en el organismo se forman constantemente importantes cantidades de radicales libres, que pueden originar reacciones adversas para el organismo, si no son rápidamente eliminados por otras reacciones bioquímicas.

Ames i cols. En 1993 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 7915-7922) estimaron que, las células humanas cada día producen 10.000 situaciones en las que se produce un radical libre que, en general, es eliminado por diversos mecanismos que comentaremos, pero que de funcionar mal, pueden dar tiempo a que dichos radicales libres ejerzan sus acciones nocivas en determinadas moléculas o procesos biológicos (Cuadro 1).

Principales reacciones producidas por radicales libres en el organismo.

De las muchas reacciones producidas en el organismo por los radicales libres, vamos a citar las más significativas y ligadas a patologías conocidas.

Los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados o fosfolípidos polinsaturados son muy susceptibles a la acción de los radicales libres, en un proceso autocatalítico que tiende a perpetuarse con el resultado de fragmentación de los ácidos grasos y formación de hidroperóxidos y aldehidos citotóxicos.

Las estructuras lipídicas bicapa de las membranas celulares, son muy susceptibles a la peroxidación lipídica, lo que puede producir la lesión de dichas membranas celulares y de otros componentes intracelulares, llevando el proceso a la muerte celular. Este proceso de la peroxidación lipídica da lugar a la formación de compuestos tales como hidrocarbonos (eteno, pentano, etc.), alkenales y aldehidos siendo el malonildialdehido un buen marcador biológico de éste proceso.

Los lipoperóxidos juegan un papel muy importante en el proceso de la aterosclerosis.

Ha sido el mecanismo menos estudiado, posiblemente porque las proteínas tienen un gran turnover y sus metabolitos no se acumulan. No hay trabajos que demuestren la persistencia de proteínas oxidadas o trastornos en su síntesis debidas a peroxidaciones. Sin embargo actualmente se abre una vía de investigación, en la oxidación de enzimas por el hecho de que algunos aminoácidos carboxilados pueden por acción de radicales libres, convertir sus grupos carboxilo en grupos carbonilo y en esta situación molecular son mucho más susceptibles a la degradación proteolítica y las enzimas se inactivan, por lo que se modifica la eficacia de las reacciones que catalizan. Como marcador de la oxidación de proteínas se utiliza la determinación de grupos carbonilo a través de la reacción de Ellman.

El óxido nítrico (NO) es un radical libre gaseoso que es un importante mediador en muchos procesos fisiológicos y patológicos. Cruza fácilmente las membranas y actúa como mensajero intercelular modulando el flujo sanguíneo, desempeña un importante papel a nivel endotelial como agente antitrombótico. Se ha visto también que tiene acción antimicrobiana y puede actuar como destructor de células cancerosas. Se produce por la acción de la óxido nítrico sintetasa, enzima que tiene tres isoformas.

L-Arginina + O2 + NADPH ——— NO* + L-Citrulina

Aunque el NOo sea un radical libre tiene muy poca toxicidad dado que es muy volátil y no se acumula. Sin embargo se vuelve altamente tóxico por la reacción con un radical superóxido y formación de peroxinitrito que es un oxidante muy potente.

NO* + O2-* ——— ONOO-

El Peroxinitrito (ONOO-) se ha relacionado con enfermedades renales, crónicas e inflamatorias, procesos neurodegenerativos, y artritis reumatoide.

Si los niveles de NOo son muy altos puede competir con otros superóxidos por la enzima superóxido dismutasa.

Los oxirradicales libres pueden producir una lesión importante al DNA, tanto mitocondrial como celular. Se ha demostrado que la formación de 8-hydroxi-2′-deoxiguanosina es un indicador de la lesión oxidativa del DNA y su determinación en orina puede ser un marcador útil de este proceso.

La lesión oxidativa del DNA puede inducir mutagénesis espontáneas que pueden tener un importante papel en el envejecimiento y en la carcinogénesis.

Es evidente que el proceso de envejecimiento va paralelo -con más o menos intensidad en cada individuo- a la aparición de pigmentaciones en la piel. Estos pigmentos ya fueron llamados «pigmentos de la vejez» por los patólogos de hace más de cien años. Son lipopigmentos ceroides y de lipofucsina que se acumulan principalmente dentro de los lisosomas secundarios de las células postmitóticas.

Ahora bien no sólo aparecen en la piel -que es lo que se ve de forma natural-, sino en todos los órganos, principalmente en el corazón, hígado y cerebro como se evidencia en las necropsias. Estas pigmentaciones pueden llegar a ocupar el 12% del volumen celular miocárdico del viejo y hasta un 80% de las células piramidales cerebrales. Estos pigmentos amarillo-marrón, deben su origen a productos originados por la acción de los radicales libres y la peroxidación lipídica.

Ello parece demostrar que hay con el envejecimiento, un proceso continuo de peroxidación lipídica, y su cuantía, es proporcional a la incapacidad de los sistemas antioxidantes internos o externos del organismo para evitarlos.

Sílvia Serna

A más aportación calórica por la ingesta, mayor turnover metabólico y mayor formación de radicales libres, que a su vez condiciona una mayor posibilidad de que éstos actúen de forma lesiva para las células y por tanto se acelere el envejecimiento.

En trabajos experimentales en animales, se ha visto que las dietas hipocalóricas alargan la vida. Ratas con una ingesta del 60% a la consumida por el grupo control ad libitum, alargaban en un 30-50% la vida de los animales. Hay también trabajos que demuestran que personas que por hábitos alimenticios mantienen una dieta hipocalórica, tienen menos riesgo de padecer diabetes, aterosclerosis, enfermedades renales y cáncer.

En apoyo de esta teoría, hay trabajos experimentales en animales que demuestran que la restricción calórica incrementa la actividad de la catalasa que es una importante enzima antioxidante. Se ha visto también que en condiciones hipocalóricas el daño del DNA en núcleos y mitocondrias de ratas, es 15 veces inferior al grupo control con alimentación ad libitum. Hay también trabajos que demuestran, una mejora de los sistemas inmunes ligados a los linfocitos T, en monos sometidos a dietas hipocalóricas.

No podemos extendernos en la revisión de trabajos experimentales, pero son muchas las publicaciones que demuestran que las dietas hipocalóricas -menos formación de radicales libres- alargan la vida y retrasan los signos del envejecimiento.

A través de nuestra exposición ha quedado establecido que en el organismo hay una constante producción de grandes cantidades de radicales libres que tienen efectos nocivos para el mismo.

En consecuencia, han de existir mecanismos que contrarresten los radicales libres formados y sus acciones de oxidación sobre células y tejidos.

Los mecanismos son muchos a diferentes niveles, y aunque no podremos entrar en comentarlos monográficamente, los enunciamos de forma resumida.

Catalasa (CAT).

Glutation peroxidasa (GPx).

Glutation reductasa (GR).

Superóxido dismutasa (SOD, tanto la Mn como

la Cu-Zn).

Ceruloplasmina

Hemoglobina/mioglobina

Citocromo oxidasas

Lactoferrina

Ferritina

Transferrina

Vitamimas A, C y E.

Carotenoides (beta-caroteno, licopeno, etc.).

Flavonoides (rutina, quercetina, etc.).

Ácido úrico, bilirrubina, moléculas con grupos SH, glutation.

Iones metálicos componentes de enzimas antioxidantes (Mn, Zn y Se).

Actualmente hay publicaciones suficientes para establecer una relación directa entre la oxidación de las LDL por los radicales libres y el proceso de la aterogénesis.

Las células endoteliales de los vasos sanguíneos tienen muchos mecanismos de defensa contra la oxidación. Aunque tienen una actividad baja de catalasa -lo que es negativo- sin embargo tienen xantinoxidasa y citocromoxigenasa y son ricas en ácidos grasos polinsaturados.

La oxidación de las LDL, formándose moléculas de ox-LDL, origina la formación de las foam cells que al depositarse en el endotelio pueden actuar como iniciadores de todo el proceso aterosclerótico, al que siguen las etapas de formación en el endotelio de la banda lipídica, placa fibrosa y placa calcificada.

La acción de los radicales libres está directamente relacionada con isquemia, enfermedades pulmonares, procesos neurodegenerativos, sistema inmune, funciones hormonales y cáncer, a través de los procesos de oxidación del DNA mitocondrial y citoplasmático. Cada uno de estos temas merecería un tratamiento monográfico.

Todos estos procesos llegan a un final común, que es el deterioro de las funciones fisiológicas generales del organismo es decir, el proceso del envejecimiento.

Para frenar -no evitar- el proceso de envejecimiento, hay que establecer por lo tanto, dietas y hábitos que lleven a la producción de la menor cantidad posible de radicales libres y a una dieta que aporte antioxidantes, y en su caso, aportaciones suplementarias de los mismos.

Cada día se perfilan más los «chequeos» que tienden a evaluar el estado de «oxidación» del individuo y emergen las pruebas de laboratorio que evalúan por un lado el nivel de producción de radicales libres, y por otro, los niveles de antioxidantes y enzimas protectoras de la oxidación que tiene cada persona, y en base a los datos aportados, establecer una dieta, hábitos de vida y en su caso, una terapéutica adecuada.

El laboratorio tiene una importancia fundamental en estos chequeos de salud. En nuestro laboratorio nos hemos especializado en la realización de pruebas encaminadas a la evaluación del estado redox del organismo, así como en la evaluación de antioxidantes en sangre, niveles de vitaminas y oligoelementos y determinaciones hormonales. Las pruebas de laboratorio han de ir encaminadas a una evaluación biológica de la persona, y han de aportar indicadores sobre los procesos o funciones siguientes:

Marcadores del estrés oxidativo sobre lípidos, proteínas, DNA, etc.

Evaluación del nivel de antioxidantes internos y externos más habituales.

Evaluación del riesgo cardiovascular.

Estado nutricional respecto a vitaminas y oligoelementos.

Niveles hormonales básicos.

Según los datos de la anamnesis y exploración clínica de cada persona, se podrán incluir marcadores del sistema inmune, o profundizar en la exploración de alguna glándula endocrina o de algún órgano concreto.

Es obvio, que previamente se ha de disponer de unos datos básicos de salud, a través de una hematología y bioquímica general, para descartar cualquier patología asociada. Recordemos el concepto ya expuesto, que el control antiaging, se refiere a exploraciones en personas, en principio sanas, con el fin de instaurar un tratamiento preventivo, encaminado a retrasar su envejecimiento biológico. Si hubiera patología asociada, no se invalida un tratamiento antiaging, sino todo lo contrario, aunque la prioridad ha de ser, que de dicha patología se reciba un tratamiento adecuado, por el especialista pertinente.

A título de reflexión final, podemos decir que una medicina antiaging no es dar unos medicamentos milagrosos a lo «elixir de la juventud». Tampoco pueden ni deben crearse falsas expectativas. Es una nueva especialidad de la Medicina, que basada en conocimientos básicos del metabolismo celular, unos sólidos conocimientos de medicina interna y con la correcta interpretación de los datos objetivos de unos perfiles analíticos y otras pruebas fisiológicas, trata de retrasar mediante unos hábitos de vida, una alimentación adecuada, y unos complementos dietéticos o farmacológicos el proceso natural del envejecimiento biológico.

Es pues ante todo, una acción preventiva, que con un adecuado tratamiento, se consiguen algunos resultados positivos a corto plazo, como son mejoría en el rendimiento físico, hormonal e intelectual, además de un menor riesgo de procesos cardiovasculares y cáncer. En muchos casos puede notarse en el día a día, pero su objetivo principal es a largo plazo, buscando una asincronía que retrase el envejecimiento biológico, en relación al cronológico.