04 Cambios biológicos en el envejecimiento

Modificaciones a nivel celular

En los cambios biológicos se presentan modificaciones a nivel celular tales como:

Disminución en número y capacidad de regeneración celular. Atrofia celular y disminución del agua intracelular. Sustitución de células (miocitos, nefronas, neuronas.) por tejido de sostén (colágeno, fibrina, grasa.) Disminución del peso y tamaño de los órganos y a una disminución de su función.

Así mismo se producen cambios a nivel del cabello y uñas.Cambio de color en el cabello, este es causado por un pigmento (melanina) producido por el folículo piloso que a su vez disminuye su producción a raíz del proceso de envejecimiento.Las uñas crecen más lentamente y se vuelven pálidas y frágiles, su color puede cambiar de traslúcido a amarillento y opaco. En los pies se vuelven gruesas y duras y en las manos se pueden partir.

Como parte de los cambios biológicos también se encuentra el envejecimiento óseo o articular que se caracteriza por,La pérdida de fuerza es la causa principal del envejecimiento, descenso de la masa muscular, pero no se aprecia por el aumento de líquido intersticial y de tejido adiposo.Hay una disminución de la actividad, la tensión muscular y el periodo de relajación muscular es mayor que el de contracción.

Envejecimiento del sistema cardiocirculatorio.Estructura . Disminución en peso y tamaño del corazón, crecimiento de aurícula izquierda, las paredes arteriales se vuelven rígidas y la aorta se dilata. Función. Enlentecimiento del llenado diastolico, puede existir galope auricular, desequilibrio hemodinamico y gasto cardiaco disminuido.

Los cambios que se originan en el Aparatado respiratorio se mencionan a continuación:El envejecimiento no sólo afecta a las funciones fisiológicas de los pulmones, también a la capacidad de defensa.

En el aparato digestivo también se experimentan cambios que implican: Una disminución de la movilidad y de los movimientos peristálticos, reducción del tono muscular de la pared abdominal, atrofia de la mucosa gástrica.

Disminución del tamaño, funcionalidad del hígado, la lentitud del vaciado vesicular y el espesamiento de la bilis contribuyen a aumentar estas dificultades.

El envejecimiento del sistema genitourinario se manifiesta por Pérdida de volumen y de la capacidad de concentrar la orina el riñón. Se produce un debilitamiento del esfínter de la uretra, la vejiga pierde tono y se pierde la capacidad de la micción completa, quedando orina residual. 

Consecuencias del envejecimiento celular.

Desde un punto de vista biológico, no hay organismos viejos ni envejecidos, ya que esta terminología tiene un significado estático, la de un proceso ya llevado a cabo.Los términos mencionados se utilizan para caracterizar situaciones extremas, relacionadas con una edad cronológica avanzada, término este último aplicable a la edad de elevada tasa de mortalidad. El periodo de vida del ser humano se cuantifica con un máximo de 120 años, cuando los fenómenos intrínsecos del crecimiento y del envejecimiento se desarrollan en un medio adecuado.

Longevidad es un proceso ligado a la edad cronológica y de significación relativa, ya que las edades consideradas como longevas, es decir, por encima de la actual esperanza de vida, están marcadamente por debajo del valor considerado como de máxima duración.

Los mecanismos que dan lugar a las manifestaciones de envejecimiento se resumen:

1. Disminución paulatina tanto de la población celular.
2. Disminución de la actividad metabólica de cada célula. 

En los organismos superiores hay un proceso regulador encaminado a garantizar la supervivencia, aminorando las consecuencias del déficit acaecidos.

La vida humana se divide en dos fases: 

1. Desarrollo o crecimiento.
2. Senescencia o envejecimiento.

En resumen, el envejecimiento está asociado con dos procesos que se superponen y que finalmente llevan a la muerte del organismo: 

1. La degeneración progresiva de las células 
2. La pérdida de la capacidad regenerativa. 

La degeneración como la regeneración de las células son procesos que ocurren en cada una de las etapas de la vida y permanecen en un perfecto equilibrio en condiciones normales, no patológicas

Los puntos de control y los mecanismos de reparación celulares permiten que las células dañadas sean reemplazadas, preservándose así la integridad funcional de tejidos y órganos. Sin embargo, en el envejecimiento este balance se inclina hacia la degeneración.

Los mecanismos de degeneración están principalmente relacionados a la generación de especies reactivas del oxígeno y a la glicación de proteínas; ambos procesos estrechamente relacionados a factores ambientales. Por otra parte, la pérdida de la capacidad de proliferación y regenerativa estaría determinada genéticamente por el acortamiento de los telómeros y los procesos de muerte celular.

Mecanismos de reparación celulares

Los procesos pueden ser pre-replicativos o post-replicativos. Los procesos de reparación del ADN se pueden clasificar en:

Reparación directa. 

Se reparan roturas del enlace fosfodiéster entre dos nucleótidos o daños por alquilación, frecuentemente por metilación. En la reparación de roturas interviene la ADN ligasa. Las alquiltransferasas reparan los daños por alquilación, transfiriendo el grupo alquilo, normalmente metilo, del ADN a su propia cadena polipeptídica. Un ejemplo de este tipo d enzima es la O6-metilguanina-ADN metiltransferasa (MGMT) humana.

Reparación por escisión de bases. 

Se elimina el nucleótido con la base mutada y se introduce el nucleótido correcto uniéndose con los nucleótidos adyacentes. Este proceso repara daños por alquilación o por radiación ionizante. Esta reparación es compleja y en el proceso intervienen ADN glicosilasas específicas para cada una de las bases alteradas, AP endonucleasas (APE1 específica de humanos), fosfodiesterasas, la ADN polimerasa beta y la ADN ligasa.

Reparación por escisión de nucleótidos modificados. 

Este proceso repara el ADN que se encuentra distorsionado espacialmente debido a la presencia de bases modificadas con grandes grupos químicos, dímeros de pirimidina o uniones intracadena. Este tipo de daño suele producirse por agentes químicos o por radiación ultravioleta. En este proceso de reparación intervienen endonucleasas que cortan de 24 a 29 nucleótidos alrededor del o de los nucleótidos mutados. 

Previamente se abre la doble cadena. Ocurre normalmente acoplado a la transcripción, donde uno de los factores de transcripción, con actividad helicasa, es el encargado de separar las dos cadenas. Después actúa una ADN polimerasa y una ADN ligasa.

Reparación del mal apareamiento de bases.

 En este caso las diferencias en la metilación de una cadena con respecto a la otra sirven para detectar fallos de replicación. Intervienen proteínas que cuando detectan cadenas hemimetiladas, retiran el nucleótido incorrecto e introducen el correcto. Este tipo de proceso de reparación del ADN puede ir acoplado a la replicación del ADN.

Reparación por recombinación de roturas de la doble cadena.

Entre las causas de estas roturas están las radiaciones ionizantes y algunos mutágenos químicos. La reparación de las roturas puede hacerse por unión de extremos no homólogos (NHEJ: Non-Homologous End Joining) o por recombinación homóloga en la que intervienen las mismas proteínas que en la recombinación genética.
Referecias Bibliograficas.
1-J. Rodes Teixidor et al. Masson. Medicina interna. Volumen II 
2- Contran, Kumar, Collins. Robbins. Anatomía Estructural y Funcional. 6ªEdición. Ed McGrawHill?-Interamericana. 
3-James, Lowe, Harcount Mosby. Stevens Alan Anatomía Patológica. 2ªEdición