La Inevitabilidad de Envejecer
El envejecimiento puede ser pensado desde un punto de vista puramente entrópico. Los cuerpos están sujetos a un decaimiento incesante, de la misma manera que el orden invariablemente se transformará en desorden. Este es el argumento que siempre mantuve en mi cabeza, pero nunca exploré sus ramificaciones con un poco más de detenimiento.
Sin entrar en la definición biológica de envejecer, uno puede preguntarse cómo es posible que haya animales con esperanzas de vida tan dispares. Por ejemplo, los humanos viven unos 80 años, más tiempo que la mayoría de los vertebrados. Otros animales nos superan ampliamente, como los peces de roca del pacífico norte que pueden vivir más de 105 años, o la ballena boreal que llega a más de 200. Al mismo tiempo, los peces killi , que viven en la misma región, no llegan ni siquiera al año de vida.
De la mano del discurso entrópico, se puede asociar una noción biológica del problema. La información genética es la misma en todas las células de un organismo. A medida que las células se dividen, parte de esta información se corrompe. Del orden genético de bases (A-C-T-G) invariablemente se cae en el desorden. En una de esas divisiones, una base se transforma en otra, más delante sucede en otro lugar, y así hasta que se llega al caso donde no se reconoce la información original. Es exactamente el mismo proceso del que hablé cuando reflexioné sobre la similitud entre las palabras y el ADN . Creer que la acumulación de errores genéticos es lo que lleva al envejecimiento es una noción poderosa, pero de la que no hay demasiada evidencia.
Uno de los ejemplos de pérdida de información que primero se me presentaron mientras estudiaba es la aparición de cabellos grises, las canas. Primero hay que aclarar que asociar canas con vejez es un dogma cultural, especialmente teniendo en cuenta que a veces aparecen a los 20 años. Por el otro, es un argumento tentador: el color del cabello está genéticamente codificado en algún lugar. Alguna alteración hace que lentamente se pierda la información y esto lleva a un color promedio: el gris. Para aquellos que alguna vez hayan copiado cassettes, o fotocopiado libros, es fácil ver el deterioro de una copia a la siguiente, el ruido, la falta de contraste.
Pero el argumento genético y la pérdida de color del cabello (o de la misma manera, la calvicie) poco tienen que ver con la pérdida de información genética, sino lo contrario. Se trata de la presencia de genes que impiden que las células que generan la melanina se protejan de la oxidación y otros factores ambientales[ @adhikari2016 A genome-wide association scan in admixed Latin Americans identifies loci influencing facial and scalp hair features ]. Se puede decir, entonces, que la caducidad de las células está de alguna manera predeterminada. Estudiando la propia información genética se puede saber que determinadas células no sobrevivirán tantos años. No hay pérdida de información, sino lo contrario. De hecho, estadísticamente se puede ver que las personas con ascendencia europea son más propensas a las canas que aquellas con ascendencia asiática o americana.
Una manera de entender las causas asociadas con el envejecimiento es comparando especies animales con esperanzas de vida bastante diferentes. Primero es importante destacar que para cada animal la presión selectiva es muy diferente. Por ejemplo, en humanos, los años de fecundidad son muy limitados comparados con la esperanza de vida total. Es decir que vivir más años no generará más descendencia. Por el otro lado, los peces de roca longevos pueden generar 1 millón de descendientes por año hasta el momento de su muerte. Para estas especies, existe una presión selectiva positiva para extender la esperanza de vida.
Comparando los patrones genéticos que se repiten entre las familias de peces más longevos se pueden encontrar rasgos en común. Utilizando el genoma de peces poco longevos, como el killi, se pueden descartar aquellos elementos que no agregan a la esperanza de vida. Así es como se identificó un grupo de genes presentes en los peces más longevos y que podrían ser una de las causas de que su esperanza de vida sea más extendida. Estos genes son cruciales para la reparación del ADN de una generación celular a la siguiente[ @kolora2021 Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes ]. Son mecanismos específicos para prevenir la pérdida de información. Estos mismos mecanismos fueron encontrados en las ballenas boreales y en tortugas marinas, dos animales de una gran longevidad pero que pertenecen a especies completamente diferentes.
Hay que destacar que estos mecanismos no son los únicos que fueron encontrados. También se observó que los peces más longevos poseen mayores controles sobre la inflamación. La inflamación es una respuesta de organismos complejos a factores externos que alteran las células. Por ejemplo, es la reacción a un golpe o una quemadura. También pueden ser la respuesta a una infección microbiana. El hecho de que los peces más longevos posean menor actividad inflamatoria es muy llamativo. Quizás se deba a una menor presencia de bacterias en las aguas profundas, pero la asociación entre esperanza de vida y nivel inflamatorio es un efecto que también había sido identificado en humanos. En el caso extremo, se sabe que una respuesta inflamatoria muy elevada lleva al desarrollo de otras enfermedades.
La biología comparativa sin dudas abre las puertas a intentar entender qué elementos tienen un mayor impacto en la longevidad. Sobre todo cuando hay una presión selectiva positiva, como en el caso de los peces de roca del pacífico, se pueden identificar los elementos genéticos que generan las condiciones para una vida más extendida. También se pueden estudiar mecanismos más complejos, como la inflamación, para intentar entender qué patrones están presentes y sus nexos de causalidad. Si bien hay un gran salto entre un pez y un humano, muchos de los mecanismos de reparación celular y regulación son idénticos a una escala bioquímica.
Cuanto más podamos entender sobre otras especies más vamos a poder comprender sobre nosotros mismos también. El mayor riesgo que tiene este trabajo hoy en día es perder acceso a la diversidad genética del mundo por causa de nuestras actividades. Muchos de los peces más longevos, por ejemplo, son también los peces más grandes y terminan siendo objeto de la pesca industrial. Cada especie que se extingue representa millones de años de presión evolutiva, ya sea positiva o negativa, a la que no tendremos nunca más acceso.
Imagen de portada: Matthew Bennett en Unsplash
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