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El sistema de regulación celular de envejecimiento
Gustavo Barja de Quiroga
Departamento de Fisiología Animal-II, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Complutense de Madrid
A BSTRACT: The mitochondrial rate of reactive RES UMEN: Los animales longevos tienen niveles
oxygen species (ROS) production and the degree of fatty bajos de producción mitocondrial de ROS y de
acid unsaturation of cellular membranes are low in long- insaturación de los ácidos grasos de las membranas
lived animals. Dietary restriction, protein and methionine celulares. La restricción de calorías, de proteínas, o de
restriction, and rapamycin, the four known experimental metionina, y la rapamicina, que son las cuatro
manipulations which increase mammalian longevity, also manipulaciones experimentales conocidas que aumentan
decrease mitROSp at complex I and oxidative damage to la longevidad de los mamíferos, también disminuyen la
mtDNA. This could increase longevity by decreasing producción mitocondrial de ROS en el complejo I y el
mtDNA fragments accumulation inside nuclear DNA. daño oxidativo al ADNmt. Esto parece contribuir a
Pre-nuclear signaling of longevity, the nuclear aging aumentar la longevidad porque disminuye la acumulación
program, and the aging effectors are the three main de fragmentos del ADNmt insertados dentro del ADN
constituents of the cellular aging regulation system nuclear. La señalización pre-nuclear de la longevidad, el
(CARS). The three best known aging effectors of the programa nuclear del envejecimiento, y los efectores de
genetic aging program of aerobic tissues are envejecimiento, son los tres constituyentes principales del
mitochondrial ROS production, membrane fatty acid sistema de regulación del envejecimiento celular (CARS).
unsaturation, and autophagy. This program reacts to Los tres efectores del envejecimiento mejor conocidos de
cytoplasmic signaling proteins, influenced by nutrients, los tejidos aerobios son la producción mitocondrial de
drugs and hormones, varying the activity of the mitROSp ROS, la insaturación de los ácidos grasos de las
and autophagy aging effectors. An analogous program, membranas, y la autofagia. El programa de
although with additional gene clusters of aging involved envejecimiento nuclear reacciona a las proteínas
and wider output activity, can determine longevity in citoplásmicas de señalización influenciadas a su vez por
different animal species. nutrientes, fármacos y hormonas, variando al menos dos
efectores, la producción mitocondrial de ROS y la
autofagia. Un programa análogo, aunque con clusters
génicos adicionales implicados, y con mayor nivel de
expresión génica, puede determinar la longevidad de las
distintas especies animales.
Corresponding Author: gbarja@bio.ucm.es An Real Acad Farm Vol. 83, Nº 1 (2017), pp. 129-139
El envejecimiento causa 100.000 muertes al día y 40 una de las claves del éxito de nuestra especie, junto con la
millones al año en todo el mundo. Es responsable del 70 % inteligencia, la postura erguida o la sociabilidad. Nuestra
de todas las muertes a nivel mundial y del 90 % en España y longevidad se multiplicó por diez, desde los
los demás países desarrollados. Todas las enfermedades aproximadamente diez años que vivirían nuestros primeros
degenerativas, como la mayoría de los casos de cáncer, ancestros primates, los pequeños Plesiadatiformes como el
enfermedades cardiovasculares, demencias seniles como al Purgatorius del tamaño de una ardilla, hasta los 120 años de
enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la longevidad máxima de los centenarios humanos más
osteoporosis, la diabetes tipo 2, o las autoinmunes por longevos. Este 1.000 % de aumento de la longevidad ha
definición tienen una raíz común: el proceso endógeno del dado el resultado maravilloso del que todos podemos
envejecimiento. Cuando somos mayores, incluso si tenemos disfrutar, incluyendo por primera vez la autoconciencia de la
la suerte de sobrevivir a una de estas enfermedades terribles, naturaleza, la belleza, la bondad, la búsqueda de la verdad y
casi siempre acaba viniendo otra que acabará con nosotros. tantas otras cosas de valor incalculable. Sin ese aumento
La razón es que el cuerpo, incluso en personas mayores evolutivo de longevidad de un orden de magnitud nada de
sanas, está envejecido y seriamente dañado de forma eso hubiese aparecido o hubiese sido apreciado por ningún
irreversible en multitud de sus células y componentes ser vivo. Para conseguir reanudar ese proceso de aumento
celulares. Mientras no eliminemos el envejecimiento, no se de longevidad que nos librará de todas las terribles
podrán evitar la inmensa mayoría de los cánceres y de las enfermedades degenerativas y volverá a poner en marcha
demás enfermedades degenerativas. Intentar curar las nuestro camino evolutivo hacia una complejidad,
enfermedades degenerativas una a una conforme van inteligencia y sociabilidad aún mayor, primero hay que
apareciendo nunca acabará con ellas. En cambio, si comprender bien los mecanismos fundamentales del
derrotamos al envejecimiento, las eliminaremos a todas con envejecimiento desde el nivel celular y subcelular hacia
una única manipulación. arriba por los distintos niveles de organización biológica.
Dicho conocimiento ha aumentado de modo exponencial
La ralentización del envejecimiento volverá a poner en desde el umbral del nuevo siglo en el año 2.000. Una vez en
marcha la evolución hacia una mayor longevidad, que es
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