Aspectos biológicos generales del envejecimiento

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Colegio de Médicos. Murcia. José A. Lozano Teruel. 18.01.2012. Aspectos biológicos generales del envejecimiento

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Colegio de Médicos. Murcia. José A. Lozano Teruel. 18.01.2012.

Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Page 2: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Pinacotecatemática personal

Interés

El envejecimiento y los años de vida es un tema general de interés:• Científico básico, muy relacionado con los procesos biológicos de crecimiento, división celular,

diferenciación y malignización• Salud por su incidencia en atención y cuidados• Económico-Social: atenciones, cotizaciones, pensiones, consumos específicos, etc.• Ciudadano: ayuda y asistencia a las personas mayores• Familiar• Artístico• Etc.,etc.

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The New Yorker, 24 de mayo de 1999

“Los científicos han prolongado la vida de la mosca de la fruta”

Bueno, ¿y qué?

J.A.LozanoJ.A.Lozano

Page 4: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Se puede envejecer más lentamente?¿Podemos alargar nuestros años de vida?

1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?2. ¿Cuánto podríamos vivir?3. ¿Qué es el envejecimiento?.

1. ¿Cuáles son sus causas?2. ¿Se puede o podría incidir sobre ellas, atenuando su

efecto?3. Algunos procesos biológicos implicados

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

¿Qué eso del gen antienvejecimiento?. Relación con sirtuinasresveratrol y epigenética.

¿Existe una nutrición antienvejecimiento? 7. Unos consejos prácticos

(Algunas reflexiones de sentido común con una base científica)

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La pinacoteca: siglo XX

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Baldung Grien (s.XVI)Las edades de la vida

Museo del Prado

¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Concepto de esperanza de vida (“Life expectancy”)

• Número de años, basados estadísticamente, que una persona de cierta edad podrá vivir razonablemente si se mantienen las condiciones (ej.: socio-sanitarias) existentes

• 50% morirían antes y 50% después

• eo , e50, e110 , etc

• La esperanza de vida de una persona varía a lo largo de la vida

• La esperanza de vida es muy dependiente de las condiciones socio-sanitarias (primer o tercer mundo)

• La esperanza de vida en un lugar determinado aumenta según van mejorando esas condiciones

• ¿Cuál sería el límite?

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¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Maestro de Navasa (s.XII)“Adoración tres Reyes Magos”

(Las tres edades)Fresco de mural románico.Iglesia de Navasa (Huesca)

Hasta el año 1900 1950 2000

e0

Evolución del valor de eo

Page 8: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

AnónimoÁbside. Virgen, niño y Reyes Magos

Fresco de mural románico.Iglesia de Tahull

(MNAC. Barcelona)Jesús, niño; Gaspar, joven; Baltasar, maduro; Melchor,anciano

¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Las circunstancias socio-sanitarias son determinantes

Valorde e0

Los diez primeros

Los cinco últimos

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¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Baldung Grien (s.XVI): Las 3 edades de la

mujer y la muerte (Leipzig)

65

70

75

80

85

1985 1990 1995 1998 2003 2007 2010V

V

H

72

74

76

78

80

82

84

86

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Año

Eda

d

Cada década:•V: 1,58 años•H: 1,79 años

La tendencia general. Datos de Murcia

Mu EsV; 77,4…..77,8H: 83,7…..84,3

(2010)

Cuadro 1. Incremento de la esperanza de vida al nacer en

España, 1999-2004 Año Hombres Mujeres Total 1999 75,27 82,29 78,85 2000 75,79 82,70 79,32 2001 76,13 83,02 79,66 2002 76,24 83,08 79,75 2003 76,27 82,93 79,67 2004 76,84 83,51 80,26

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¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto y cómo podemos vivir?

Baldung Grien (s.XVI)Las 7 edades de la mujer

(Leipzig)

Fuente Año Concepto Varones Hembras Media

INE-E 2005 e0 77,0 83,5 80,2

INE-E 2007 e0 78,1 84,1 80,9

INE-E 2007 e0 (sin discapacidad)

71,2 73,3 73,8

INE-E 2007 e65 17,7 21,7 19,8

INE-E 2007 e65 (s.d) 13,1 13,6 13,4

INE-E 2010 e0 77,8 84,3 81,1

INE-Mu 2007 e0 (s. d.) 69,4 71,1 70,2

INE-Mu 2007 e65 17,2 20,9 19.2

INE-Mu 2007 e65 (sin discapacidad)

11,9 11,2 11,5

INE-MU 2007 e80 7,4 9,0 8,4

INE-MU 2010 e0 77,4 83,7 80,5

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¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto y cómo podemos vivir?

Baldung Grien (s.XVI)Las 7 edades de la mujer

(Leipzig)

Cuadro 9. Esperanza de Vida Con y Sin Discapacidad. Proyección 2010, Hombres

A partir de la edad

Esperanza de vida

Esperanza de vida libre de

discapacidad

Esperanza de vida con

discapacidad

65 17,53 13,07 4,46 70 14,06 10,10 3,95 75 10,97 7,53 3,43 80 8,29 5,37 2,92 85 6,03 3,61 2,42 90 4,16 2,22 1,94 95 2,49 1,05 1,43

Cuadro 10. Esperanza de Vida Con y Sin Discapacidad. Proyección 2010, Mujeres

A partir de la edad

Esperanza de vida

Esperanza de vida libre de

discapacidad

Esperanza de vida con

discapacidad

65 21,54 15,11 6,43 70 17,41 11,50 5,91 75 13,62 8,27 5,35 80 10,24 5,51 4,73 85 7,33 3,28 4,05 90 4,89 1,61 3,28 95 2,75 0,49 2,26

Cuadro 2. Esperanza de vida y esperanza de vida en salud al nacer, a los 65 años y a los 80, en España, por sexos

Hombres Mujeres

Al nacer A los 65

A los 80 Al nacer A los

65 A los 80

Esperanza de vida 76,27 16,80 7,60 82,93 20,73 9,08 Esperanza de vida en salud 69,62 11,98 3,92 72,83 12,95 3,95 Porcentaje de años restantes en salud 91% 71% 52% 88% 62% 43%

Page 12: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Qué es envejecer?2. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Giorgone (s.XVI)La tempestad (alegoría)

Venecia

¿Seguirá aumentando la esperanza de vida?

•Desde 1840 hasta ahora, aumento constante y lineal de esperanza de vida de 2,5 año cada década en mujeres•Cuando los datos más recientes se analizan se ve que las curvas de crecimiento no están alcanzando mesetas.•Esperable que dentro de cinco décadas eo sea 100 años

Page 13: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Giorgione (1510)Las tres edades del hombre

Florencia

Nos dirigimos a una sociedad de centenarios

Países 1960Por

millón

1990Por

millón

2010Por millón

Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, Estonia, Irlanda, Italia, Holanda, Japón, Portugal

1-5 25-60 1 millón (total mundo)´?

347 (Japón); 30.000 Ogimi (Okinawa)

232 (USA)170 (Cuba)150 (España)100 (Colombia)

Francia, Gran Bretaña, Nueva Zelanda, Suecia, Suiza

6-20 50-75

Islandia, Noruega 11-20 67-71

14 países 5,3 45

19 países - 44

CENTENARIOS en los países desarrollados

x10

• Población mundial de centenarios > 70 por millón• Rango de proyecciones para el año 2050: 0,025% -

0,10%; Japón 1%• Según J. Vaupel (Max Planck Institute DemographicResearch): 1/3 varones y ½ de hembras nacidosahora vivirán 100 años

núm

ero

años1850 1880 1910 1940 1970 1990

100

200

300

mujeres

varones

Page 14: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

NOMBRE S Nacim. Fallec. Edad Nacion.Jeanne Calment H 21.02.1875 04.08.1997 122 Francia

Shigechiyo Izumi M 29.06.1865 21.02.1986 120 Japón

Sarah Knauss F 24.09.1880 30.12.1999 119 EE.UU

Lucy Hannah F 16.07.1875 21.03.1993 117 EE.UU

Marie-Louise Meilleur F 29.08.1880 16.04.1998 117 Canadá

María Capovilla F 14.09.1889 27.07.2006 116 Ecuador

Tane Ikai F 18.01.1879 12.07-1995 116 Japón

Elizabeth Bolden F 15.08.1890 11.12.2006 116 EE.UU

Carrie C. White F 18.11.1874 14.02.1991 116 EE.UU

Kamato Hongo F 16.09.1887 31.10.2003 116 Japón

Page 15: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Qué es envejecer?1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?

Campechuela, Cuba. - Juana Bautista de la Candelaria Rodríguez, la persona más longeva de Cuba deseó este lunes 26.12.2011 paz y felicidad para el planeta en el 2012,Candulia nació el 2 de febrero de 1885, según el Registro Civil de Campechuela-

¡¡¡127 años!!!Antisa Khvichava, Georgia, 130 años en julio del 2011

Page 16: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Qué es envejecer?2. ¿Cuánto podríamos vivir?

Velázquez (s.XVII)El aguador

Madrid

La esperanza de vida se incrementa con las mejoras sociosanitarias, pero presenta un límite biológico no traspasable: la longevidad

La longevidad (ciclo vital) está estrictamente determinada por los condicionamientos genético-biológicos de la especie, no depende de los factores externos y su valor sería el de la máxima duración posible de la vida para los individuos de la especie.

En los seres humanos humana se calcula que su valor es de alrededor de 120 años, habiendo permanecido estable en los últimos 100.000 años.

El concepto de longevidad

Page 17: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Qué es envejecer?2. ¿Cuánto podríamos vivir?

Van Dyck (s.XVII)Las cuatro edades del hombre

Vicenza

Longevidadde

diferentesespeciesanimalesRata:

3 años

Perro:20 años

Gato: 28 años

Chimpancé:44 años

Caballo:46 años

Hombre:120 años Tortuga

Galápagos:> 100 años:

Page 18: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

3. ¿Qué es el envejecimiento?

Envejecer y morir es un tributo evolutivo, inevitable, que hubo que pagar para pasardesde los seres unicelulares a los pluricelulares

Vicente March (s.XIX)Las 3 edades

Particular

Page 19: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Valentin de Boulogne (s.XVII)Las cuatro edades del hombre

Galeria Nacional. Londres

J.A.LozanoJ.A.Lozano

3. ¿Qué es el envejecimiento?

•Envejecer es un proceso natural y fisiológico, que por sí mismo no significa ninguna patología ni responde a ninguna programación genética concreta.

•El envejecimiento es complejo y diferente en los diferentes órganos y tejidos de un ser humano (renal, cardiovascular, diferentes partes del cerebro, etc) e, incluso en diferentes célulasde un tejido o en diferentes compartimentos de una célula.

•En el envejecimiento intervienen factores genéticosy también factores relacionados con el estilo de vida.

Page 20: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Relaciones entre envejecimiento, esperanza de vida y longevidad

Control y/o eliminación de los

cambios funcionales anexos

Envejecimiento

Identificación y modulación de sus

causas

Esperanza de vida Longevidad

Page 21: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

3. ¿Qué es el envejecimiento?

3.1 Cuáles son sus causas

???. Las 4 edades

TEORÍAS GENÉTICAS

1. PROGRAMADA (Hayflick). El ciclo vital de la célula/organismoestá totalmente programado genéticamente

2. ERROR CATASTRÓFICO (Hogel). Los errores en el procesadode la informacióngenética dan lugar a enzimas y proteínas defectuosas

3. MUTACIONES SOMÄTICAS. Durantela división y crecimientocelular hay mutaciones y cambios cromosómicos que se reproducen en futuras divisiones celulares acumulándose gradual y paralelamente al envejecimiento

TEORÍAS NO GENÉTICAS

1.USAR Y TIRAR. Los productos de desecho celulares se van acumulando en las células e interfieren en su función

2. ENTRECRUZAMIENTO. CROSS-LINKING. Al envejecer se van produciendo entrecruzamientos entre o en moléculas de colágeno y otras biomoléculas deteriorando la elasticidad de tendones, piel, vasos sanguíneos y el funcionamiento celular

3. AUTOINMUNE. Al envejecer se deteriora el sistema inmune y ataca a los propios componentes corporales.

Page 22: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

3. ¿Qué es el envejecimiento?

3.1 Cuáles son sus causas

Anónimo (s.XVIII): Las 4 edadesdel hombre (Puebla)

¿Podríamos modular o controlar los factores que conforman el envejecimiento e influir sobre el mismo?- alargando el periodo de vida- mejorando la calidad de vida

Envejecimiento como un proceso global

Base

Genética

Envejecimiento del organismo

Funcional Celular Molecular

Enfermedad

Estilo de vida

Factores

ambientales

Page 23: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

3. ¿Qué es el envejecimiento?

3.2 ¿Se puede o podría incidir sobre ellas atenuando su efecto?

Genoma

Ambioma

Epigenoma

Envejecimiento

NO (por ahora)

SISI

Hans von Marées (s.XIX)Las 4 edades del hombre

Munich

Pero…..faltan conocimientos

Page 24: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

3. ¿Qué es el envejecimiento?

3.3 Algunos procesos biológicos involucrados

Reloj (s.XIX): Las 4 etapas de vida. Quay dÓrsay. París

FLUJO INFORMATIVO MOLECULAR:GENES1. Genotipo; Fallos reparativos ADN2. Alteraciones en los procesos de

información genéticos 3. Alteraciones genéticas mitocondriales

ESTRÉSOXIDATIVO

PROCESOS CELULARES4. Apoptosis5. Fallos en proteolisis6. Telómeros-telomerasa7. Sirtuínas8. Células precursoras8. Autoinmunidad9. Neurotransmisión

NIVEL ORGANICO10. Hormonas y relacionados: DHEA,

melatonina, HGH11. Ingesta calórica

¿QUÉ RELACIONES

CAUSA-EFECTOEXISTEN?

Page 25: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

3. ¿Qué es el envejecimiento?

3.3 Algunos procesos biológicos involucrados

Hans von Marées (s.XIX)Las 4 edades del hombre

Munich

ENVEJECIMIENTO

Ambiente

Genes

Sirtuínas

Estrés oxidativo

Energética

Apoptosis

Telómeros

Se van estableciendo interacciones

Page 26: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Paul Gauguin (1897)¿De donde venimos? ¿Quienes somos? ¿A dónde vamos?

Cuadro-TestamentoBoston

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

GEN AGE-1

•Actúa como regulador negativo de SOD y catalasa

•Su falta duplica el ciclo vital delnematodo al provocar biorresistencia al estrés oxidativo

Nematodo Caenorhabditis elegans

Letters to Nature

A C. elegans mutant that lives twice as long as wild type

Cynthia Kenyon, Jean Chang, Erin Gensch, Adam Rudner, Ramon TabtiangDepartment of Biochemistry and Biophysics, University of California at San Francisco, California 94143-0554, USA

Received 13 May; accepted 15 September 1993.

18 años de relaciones entre genes y envejecimiento

Page 27: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

Los signos comunes son: presión arterial alta, infartos, angina depecho, corazón alargado y fallo del mismo; todas condicionesrelacionadas al envejecimiento. Por ello, investigar y encontrar una curapara la progeria no sólo ayudará a los niños que la sufren sino quetambién proveerá claves para tratar a los millones de adultos quesufren enfermedades cardíacas asociadas al proceso natural deenvejecimiento, común en todos los seres humanos.

11 años14 años

8 y 10 años

GENES Y PROGERIA

David Friedrich (s.XIX)Las 3 edades

Leipzig

Page 28: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

GENES Y PROGERIALa progeria más conocida, la de Hutchinson-Gilford,es ocasionada por una mutación puntual de un gen, el gen lamin A (LMNA)En otras progerias, por el gen ZMPSTE24

En células normales (a) la lamin A se farnesila en una cisteina del extremo C (caja CAAX) y ZMPSTE24 elimina el residuo farnesilado.En los casos de mutaciones lamina A permanentemente farnesilada.

Page 29: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

La progerina anormal:disrupción del ensamblaje normal de la envoltura nuclear, la función nuclear y la función de la lamina A, con efecto profundo en la integridaddel tejido conectivo, lo que es crítico para el soporte nuclear y la organización de la cromatina. Las células presentan núcleos con alteraciones estructuralesasí como defectos en la organización de la heterocromatina. Molecularmentepresentan un defecto en el mecanismo de reparación del ADN como consecuenciade la rotura de la hélice doble.

Page 30: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

La progeria Néstor-Guillermo A por G en la posición65.770.775 de una de lasparejas de cromosomas

que contiene el gen BANF1Am J Med Genet A. 2011 Sep 19

Nature, vol. 472, 14 april 2011

Page 31: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

•ADNAlteraciones y daños: mutaciones, roturas, glicosilaciones,eliminación de bases, metilaciones, estructura 3ª, etc

Inadecuada reparaciónAumento de la expresión de sitios frágilesErrores en replicación. Activación de transposonesAlteraciones diversas transcripcionales•ARNDisminución de ciertos ARNm (receptor vit D3)Errores en traducción y expresión de ARNm específicos(receptor insulina)•POLIPLOIDIZACIÓN

FLUJO INFORMATIVO MOLECULAR: GENES1. Genotipo; Fallos reparativos ADN2. Alteraciones en los procesos de

información genéticos 3. Alteraciones genéticas mitocondriales

ENVEJECIMIENTO Y GENES

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

Page 32: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

Longevidad: Función y modificación de genes

Scientific American, 2006 Y ¿en humanos….?

Page 33: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

•FGRP: Florida Geriatric Research Program•>7000 participantes•Década del 2000•Periodo tiempo: 25 años

El factor Matusalén•25-30% características condicionantes de laduración del ciclo vital, están

genéticamente determinadas•70-75% relacionadas con hábitos de vidaBuena aptitud mentalRelaciones humanas positivasAceptación de las limitacionesHábitos saludables: alimentación,

Actividad física...

Investigaciones familiares, sobre gemelos univitelinosy otras

4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida

Longevidad: Papel de los de genes

Genes

Ambiente Hábitos

Page 34: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Epigenética y envejecimiento

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

2007 2008 2009 2010

Publicaciones relacionandoepigenética y envejecimiento, por años.Fuente: Google Scholar

¡¡¡TEMA ACTUAL!!!

Page 35: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Organización genómica

cromosoma Cromatinacondensada

Lazos decromatina

Núcleo denucleosomas

Fibra30 nm

ADN doblehélice

1400 nm 700 nm 250 nm 30 nm 10nm 2nm

Fibra decromatina

Histona H1

Nucleosomasin H1

ADN

1

]A TA _ÉétÇÉ

Page 36: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Los grandes dogmas biológicos se han desmoronado

4. Un 98% denuestro genomaes “ADN basura”,

no codificante

Mecanismos de regulación/control

desconocidos. Codificar ARNi ,

ARNmi, etc.

Exones:1,1%

Intrones:24 %

Secuencias intergénicas: 74,9%

Elementos de regulación-controlUbicación: zonas intergénicas, intronesVariabilidad: promotores, enhancer (potenciador

Page 37: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Epigenética: mi descripción (¿originalidad?)

]A TA _ÉétÇÉ

EPIGENÉTICA

•Cambios (heredables) en la función génica que se producen por causas externas sin un cambio en la secuencia del ADN.

•Símil musical: Partitura + orquesta (director, instrumentos y músicos) + local. Así, con una misma partitura, puedan existir versiones de la obra muy diferentes.

• Nuestro genoma es lo invariable, como la partitura que posee la potencialidad de expresarse de un modo u otro (en versión humana los grandes rasgos fenotípicos: rubio, moreno, alto, bajo, etc.)

• La forma concreta de interpretar esa partitura (en versión biológica, el control y regulación de nuestros genes) es lo que hace aparecer un individuo concreto, con sus singularidadbiológica.

• La variedad epigenética es importante porque se relaciona con el desarrollo, susceptibilidad a sufrir ciertas patologías como cánceres, enfermedades priónicas, etc.

Partitura GenomaGrabación

Reproducida

Orquesta, etc Epigenoma

Nacimiento

HerenciaTransgeneracional

Ensayossucesivos

Resultadofinal

Page 38: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Epigenética. Concepto. Robin Holliday: científico, escritor y escultor

]A TA _ÉétÇÉ

1975. Demostración de que la metilación del ADN causaba silenciamentos genéticos en mamíferos

2002. Definición de Epigenética “los cambios en la función de los genes que son heredables por mitosis y/o por meiosis, que no entrañan una modificación en la secuencia del ADN y que pueden ser reversibles”

(1932- )

Gran genético. “La estructura Holliday”de la recombinación genética

Page 39: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Epigenética y envejecimiento

Page 40: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Epigenética: Popularización de la idea. Las madres holandesas

Los hechos

Zona occidental de HolandaCerca del final de la Segunda Guerra MundialHambre y sufrimientosLas raciones oficiales eran casi exclusivamente pan y patatasA finales de noviembre de 1944 su contenido energético fue de 900 kcal diariasEn abril de 1945 había bajado a 700 kcal diariasMurieron más de 30.000 personasLa hambruna finalizó en el momento de la liberación

La sorpresa

Las generaciones posteriores han quedado afectadas (peso al nacer, asma, etc) lo que implica que el efecto del hambre en las madres holandesas se había perpetuado hasta afectar a sus nietos.

PNAS, vol. 105 (44), 17046–17049, 2008

Journal of Nutrition, online doi:10.3945/jn.109.105536, June 23, 2009

Human Molecular Genetics,Vol 18, 21 4046–4053, 2009

Page 41: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Popularización del concepto. Un camposanto sueco

Överkalix

Suecia Cementerio

Prof. Olov Larsen BygrenProf. Marcus Pembrey

• Prof. Bygren: investigador Universidad Umea. Suecia• Prof. Pembrey: Prof. Genética Clínica, Institute of Child Health, Londres• Carta de Pembrey a Bygren, año 2000• 100 años de registros parroquiales, producción y consumo alimentos (en los

abuelos, fundamentalmente desde el nacimiento a los 20 años), etc• 20 años de investigaciones previas y colaborativas

• Los efectos ambientales se transmiten generacionalmente• Hambrunas en momentos críticos de la vida de los abuelos afectan la

esperanza de vida de los nietos• Relación también con el tipo de patología de los nietos (diabetes)• Existencia de “periodos sensibles de desarrollo”. Las abuelas, durante su

desarrollo fetal, los abuelos, inmediatamente antes de la pubertad• Ello correspondía a la respectiva formación de óvulos y espermatozoides

de los abuelos]A TA _ÉétÇÉ

Page 42: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

EPIGENÉTICACambios en la expresión genética, heredables mitótica o meióticamente, que no implicancambios en la secuencia de ADN.

1. METILACIÓN DEL ADNProceso que ocurre mayoritariamente en regiones genómicas repetitivas (no codificables en proteínas) que poseen restos CpG. La metilación del ADN (citosina) reprime la transcripción directamente (inhibiendo el enlace a factores de transcripción) e indirectamente al favorecer la acción de proteínas enlazantes a metil-CpG que son inhibidoras de la transcripción o represoras-modeladoras de las actividades de la cromatina.

2. MODIFICACIÓN DE HISTONASDestacan las de los extremos de las histonas H3 y H4 que pueden ser modificadas covalentemente en varios de sus residuos aminoacídicos, por metilación, acetilación, fosforilación, ubiquitinización, etc. pudiendo modificar diferentes procesos biológicos como la expresión genética, la reparación de ADN o la condensación cromosómica.

]A TA _ÉétÇÉ

Mecanismos

1. Alteración en el ADN2. Alteración histonas3. Alteracción en la asociación ADN-histonas4. Alteración en el control/regulación de la expresión

de la información genética

Los más investigados:

Page 43: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Los hábitos: el diálogo genoma-ambioma 5

¿Estrés oxidativo-ROS-epigenética?

Un ejemplo: Epigenetic Changes Induced by ROS in….. Seung-Oe Lim et al. Gastroenterology 2008;135:2128–2140

]A TA _ÉétÇÉ

Page 44: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

•Una enzima histona deacetilasa•Rompe NAD a nicotinamida y ADP-ribosa•El nucleosoma se empaqueta•La cromatina se inactiva•Silenciamiento de transcripciones de genes

Sir2

Sir2-NAD

NAD

Ac

nucleosoma

nucleosoma

Cromatina activa

Cromatina inactiva

Nicotinamida

Acetil-ADP-ribosa

Relación directa entre mayor nivel de expresión de Sir2, menor metabolismo energético y mayor longevidad

Modificaciones epigenéticas de histonas: ¿sirtuinas?

Page 45: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Sirtuinas y envejecimiento

]A TA _ÉétÇÉ

0

200

400

600

800

1000

1200

2000 2002 2005 2007 2009

Publicaciones relacionando sirtuinas y envejecimiento, por años.Fuente: Google Scholar

050

100150200250300350400450500

2002 2004 2006 2008 2010

Publicaciones relacionando sirtuinas y epigenética, por años.Fuente: Google Scholar

Page 46: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Las sirtuínas y el resveratrol

Lassirtuínas

tienen una estrechaconexión con los

procesos celularesy moleculares que

regulan la supervivencia

celularGlaxo Smith Kline lleva invertidos

más de mil millones de dólares enactivadores de las sirtuinas

La última generación de moléculas es mil veces más potente

que la primera

Los activadores de SIRT1 extienden la vida, y sus efectos en los mamíferos parecen estar más ligados a la protección contra las enfermedades relacionadas con el envejecimiento, como la diabetes o el cáncer; de modo que afectan al tiempo de vida, pero de una manera más indirecta

Page 47: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

“Un nuevo complemento alimenticio natural, cuyos efectos serían comparables a los de un elixir de la juventud, y que ha sido desarrollado por un equipo de científicos del CSIC, es capaz de concentrar en una sola cápsula los beneficios de la ingesta de 45 kilos de uva tinta o el equivalente en botellas de vino”

“La gran novedad en este caso es que los científicos han conseguido concentrar en una sola cápsula la cantidad mínima efectiva de resveratrol para el consumidor, teniendo en cuenta que la presencia en la uva de esta sustancia es mínima.

Datos reales. Resveratrol por cápsula: 8 mg, con la recomendación de noconsumir más de 1 al día.Resveratrol (media) en vinos denominación de origen Bullas: 14 mg/L

en diversos vinos del mundo: 4mg/L.en zumo de uva: 2mg/L.

Page 48: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Realidades y anuncios poco éticos

Pablo PicassoLa vida (1903)

Cleveland

Por la módica cantidad de euros diarios compre las

pildoras antienvejecimiento, del descubrimiento del gen

de la longevidad

•Ergyortho, 100 cápsulas, 25,00€ 1250€/g•Resverasor 60 comprimidos, 17,00€ 1400€/g•Resveratrol Solgar, 60 vegicaps, 36,95€ 6€/g•Revidox,, 30 cápsulas, 49,50€ 180€/g•Resveratrol Nature´s way Sverasor, 60 vegicaps, 28,50€ 13€/g

•Resvital 30 capsulas, 22,56€ 80€/g

Polygonum cuspidatum

100 mgcapsula

¿Dosis?.¿5g?.

(extrapoladade ratones)

Precio en el mercado del natural, 98% pureza: 0,2-0,3 €/g

Page 49: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Modificaciones epigenéticas de histonas: ¿sirtuinas?

Las sirtuínas tienen unaestrecha conexión con los procesos celulares

y moleculares que regulan la

supervivenciacelular

El resveratrol es un fuerte activador de

sirtuinas

El resveratrol es elcomponente `mágico´

del vino tinto

Page 50: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Vino tinto y envejecimiento

¡¡¡Contenido medio en vinos tintos: 4mg/L!!!Extrapolando las cantidades usadas en

ratones un humano de 70 kg debería tomar entre 750 a 1500 botellas de vino tinto por dia

Page 51: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

¿Existe una nutrición antienvejecimiento??

TODOS VARONES MUJERES

Navarra 82,27 79,03 85,51

Madrid 82,20 78,95 85,14

Castilla y León 81,81 78,69 85,02

La Rioja 81,45 77,97 85,19

Aragón 81,42 78,20 84,76

Baleares (Islas) 81,39 78,50 84,32

Cataluña 81,39 78,22 84,51

Castilla-La Mancha 81,36 78,72 84,08

País Vasco 81,36 77,99 84,66

Cantabria 80,91 77,35 84,50

MEDIA NACIONAL 80,90 78,10 84,10

Galicia 80,78 77,17 84,35

Extremadura 80,44 77,33 83,69

Comunidad Valenciana 80,40 77,37 83,45

Murcia 80,33 77,24 83,49

Asturias 80,22 76,59 83,79

Canarias 80,14 77,03 83,37

Melilla 80,07 77,62 82,36

Andalucía 79,67 76,58 82,78

Ceuta 78,49 75,75 81,27

Valores de e0 por Autonomías (INE-2007)

¿El aceite de oliva ?

? ?

??

J.A.LozanoJ.A.Lozano

¿La dieta mediterránea ?

Salvador DalíLas tres edades (1940)

San Petersburgo

Page 52: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Todos Varones Mujeres Población Por millón

Castilla y León 718 207 511 2.499.159 287

Galicia 710 192 518 2.738.591 259

Cantabria 142 18 124 577.995 245

Navarra 122 22 100 619.013 197

Aragón 246 54 192 1.313.021 187

Asturias 190 33 157 1.058.116 179

Castilla-Mancha 329 106 223 2.035.510 162

País Vasco 343 48 295 2.138.590 160

Total Nacional 7.152 1.847 5.305 45.989.016 155

Madrid 956 205 751 6.335.780 151

La Rioja 43 24 19 314.009 136

Cataluña 989 217 773 7.301.132 135

Canarias 272 90 183 2.088.214 130

Extremadura 190 59 131 1.082.796 128

Valencia 639 210 428 4.994.340 127

Andalucía 992 279 713 8.206.076 121

Baleares 124 41 83 1.079.089 115

Melilla 8 3 5 72.514 110

Ceuta 7 1 7 74.399 94

Murcia 130 38 92 1.460.671 89

¿Existe una nutrición antienvejecimiento?

Centenarios en España (INE, enero 2010)

Page 53: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

EJERCICIO

EJERCICIO Y ENVEJECIMIENTO

LA PROMOCIÓN DEL EJERCICIO PARA LAS PERSONAS MAYORESJ.F. Marcos Becerro

Presidente del Instituto de Longevidad y Envejecimiento

Regulación deFactoresde transcripción

Telómeros: retrasodel

acortamiento

EOR: disminución

Protección mitocondrialCardíaca y muscular

Mayor sínesis  proteínasDe estrés: HSP

Mejor controlUbiquitina‐proteasoma

Page 54: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Gustav Klimt (1905), Secesión vienesaLas 3 edades de la vida

Galleria Nationale d´Arte Moderna di Roma

¿Qué es envejecer?Consejos prácticos

DietaRestricción calórica

Fitoquímicos

Estimulación cognitivaEjercicio

Respuesta estrés celular

BDNFGDNFHSP70GRP78

NeuroprotecciónPlasticidad sinápticaNeurogénesis:hasta 40.000/día

Mejora en metabolismoglucosa y en salud

cardiovascular

Resistencia a los desórdenesneurodegenerativos

Resistencia a diabetes y a enfermedades neurodegenerativas

Page 55: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

(ABRIL 2006)

Deterioro cerebral y envejecimiento

J.A.LozanoJ.A.Lozano

¿Qué es envejecer?Consejos prácticos

Page 56: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Mayor densidad de centenarios con mejor calidad de vida

Okinawa (Japón)

Adventistas (americanos)

Sardos (Cerdeña)

. No fuman. Activa vida social

. Alimentación principal:Frutas, hortalizas, cereales integrales

. Actividad física continuada

. La familia es prioritaria

. Vino tintomoderadamente

. Trabajo compartido en los matrimonios

. Comen queso pecorino(y otros alimentoscon ácidos grasos

omega-3)

. Comen

frutos secos

y legumbres

. Observan el descanso

semanal

. Tienen una intensa

fe

. Extremo sentidode la amistad

.Comida frugal en pequeñas porciones

.Le encuentran un sentido a la vida

Page 57: Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Okinawa (Japón)

Adventistas (americanos)Sardos (Cerdeña)

¡Ni un

gruñón!

Las mayores densidades de centenarios