Aspectos biológicos generales del envejecimiento

Aspectos biológicos generales del envejecimiento
Colegio de Médicos. Murcia. José A. Lozano Teruel. 18.01.2012.
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.
Pinacoteca
temática personal
“Los científicos han
prolongado
la vida de la mosca de la fruta”
The New Yorker, 24 de mayo de 1999
Bueno,
¿y qué?
J.A.Lozano
¿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 sirtuinas
resveratrol y epigenética.
 ¿Existe una nutrición antienvejecimiento?
 7. Unos consejos prácticos
(Algunas reflexiones de sentido común con una base científica)
La pinacoteca: siglo XX
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
Concepto de esperanza de vida (“Life expectancy”)
Baldung Grien (s.XVI)
Las edades de la vida
Museo del Prado
•
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?
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
e0
Hasta el año 1900 1950
Evolución del valor de eo
Maestro de Navasa (s.XII)
“Adoración tres Reyes Magos”
(Las tres edades)
Fresco de mural románico.
Iglesia de Navasa (Huesca)
2000
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
Las circunstancias socio-sanitarias son determinantes
Valor
de e0
Anónimo
Ábside. Virgen, niño y Reyes Magos
Fresco de mural románico.
Iglesia de Tahull
(MNAC. Barcelona)
Jesús, niño; Gaspar, joven; Baltasar,
maduro; Melchor,anciano
Los cinco últimos
Los diez primeros
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
La tendencia general. Datos de Murcia
86
84
82
E dad
80
78
76
74
72
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
Baldung Grien
(s.XVI): Las 3
edades de la
mujer y la muerte
(Leipzig)
Año
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
Mu
Es
V; 77,4…..77,8
H: 83,7…..84,3
(2010)
Cada década:
•V: 1,58 años
•H: 1,79 años
85
80
V
75
H
70
V
65
1985 1990 1995 1998 2003 2007 2010
1. ¿Normalmente, cuánto y cómo podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
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
1. ¿Normalmente, cuánto y cómo podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
Cuadro 2. Esperanza de vida y esperanza de vida en salud al nacer, a los 65
a los 80, en España, por sexos
Hombres
Mujeres
A los
A los
A los
Al nacer
Al nacer
65
65
80
Esperanza de vida
76,27
16,80
7,60
82,93
20,73
Esperanza de vida en salud
69,62
11,98
3,92
72,83
12,95
Porcentaje de años
restantes
en salud
91%
71%
52%
88%
62%
años y
A los
80
9,08
3,95
43%
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
Esperanza de vida
Esperanza de
de la
Esperanza
libre de
vida con
edad
de vida
discapacidad
discapacidad
65
70
75
80
85
90
95
17,53
14,06
10,97
8,29
6,03
4,16
2,49
13,07
10,10
7,53
5,37
3,61
2,22
1,05
4,46
3,95
3,43
2,92
2,42
1,94
1,43
Cuadro 10. Esperanza de Vida Con y Sin Discapacidad.
Proyección 2010, Mujeres
A
partir
Esperanza de vida
Esperanza de
Esperanza
de la
libre de
vida con
de vida
edad
discapacidad
discapacidad
65
70
75
80
85
90
95
21,54
17,41
13,62
10,24
7,33
4,89
2,75
15,11
11,50
8,27
5,51
3,28
1,61
0,49
6,43
5,91
5,35
4,73
4,05
3,28
2,26
2. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
¿Seguirá aumentando la esperanza de vida?
Giorgone (s.XVI)
La tempestad (alegoría)
Venecia
•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
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
Nos dirigimos a una sociedad de centenarios
CENTENARIOS en los países desarrollados
Países
Giorgione (1510)
Las tres edades del hombre
Florencia
1960
1990
2010
Por
millón
Por
millón
Por millón
Alemania, Austria, Bélgica,
Dinamarca, Estonia,
Irlanda, Italia, Holanda,
Japón, Portugal
1-5
25-60
1 millón (total
mundo)´?
Francia, Gran Bretaña,
Nueva Zelanda, Suecia,
Suiza
6-20
50-75
x10
11-20
67-71
5,3
45
-
44
Islandia, Noruega
300
número
14 países
19 países
mujeres
200
varones
1880
1910
años
232 (USA)
170 (Cuba)
150 (España)
100 (Colombia)
• 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 Demographic
Research): 1/3 varones y ½ de hembras nacidos
ahora vivirán 100 años
100
1850
347 (Japón);
30.000 Ogimi
(Okinawa)
1940
1970 1990
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
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
1. ¿Normalmente, cuánto podemos vivir?
¿Qué es envejecer?
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
2. ¿Cuánto podríamos vivir?
¿Qué es envejecer?
El concepto de longevidad
La esperanza de vida se incrementa con las
mejoras sociosanitarias, pero presenta un
límite biológico no traspasable: la longevidad
Velázquez (s.XVII)
El aguador
Madrid
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.
2. ¿Cuánto podríamos vivir?
¿Qué es envejecer?
Gato:
28 años
Perro:
20 años
Van Dyck (s.XVII)
Las cuatro edades del hombre
Vicenza
Longevidad
de
diferentes
especies
animales
Rata:
3 años
Hombre:
120 años
Tortuga
Galápagos:
> 100 años:
Chimpancé:
44 años
Caballo:
46 años
3. ¿Qué es el envejecimiento?
Envejecer y morir es un tributo evolutivo,
inevitable, que hubo que pagar para pasar
desde los seres unicelulares a los
pluricelulares
Vicente March (s.XIX)
Las 3 edades
Particular
3. ¿Qué es el envejecimiento?
Valentin de Boulogne (s.XVII)
Las cuatro edades del hombre
Galeria Nacional. Londres
•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 células
de un tejido o en diferentes compartimentos de una célula.
•En el envejecimiento intervienen factores genéticos
y también factores relacionados con el estilo de vida.
J.A.Lozano
Relaciones entre envejecimiento, esperanza de vida y longevidad
Envejecimiento
Control y/o
eliminación de los
cambios funcionales
anexos
Esperanza de vida
Identificación y
modulación de sus
causas
Longevidad
3. ¿Qué es el envejecimiento?
3.1 Cuáles son sus causas
TEORÍAS GENÉTICAS
1. PROGRAMADA (Hayflick). El ciclo vital de la célula/organismo
está totalmente programado genéticamente
2. ERROR CATASTRÓFICO (Hogel). Los errores en el procesado
de la informacióngenética dan lugar a enzimas y proteínas
defectuosas
???. Las 4 edades
3. MUTACIONES SOMÄTICAS. Durantela división y crecimiento
celular 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.
3. ¿Qué es el envejecimiento?
3.1 Cuáles son sus causas
Envejecimiento como un proceso global
Base
Factores
Genética
ambientales
Estilo de vida
Envejecimiento del organismo
Anónimo (s.XVIII): Las 4 edades
del hombre (Puebla)
Funcional Celular
Molecular
Enfermedad
¿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
3. ¿Qué es el envejecimiento?
3.2 ¿Se puede o podría incidir sobre ellas atenuando su efecto?
NO (por ahora)
Genoma
Envejecimiento
Ambioma
Hans von Marées (s.XIX)
Las 4 edades del hombre
Munich
Epigenoma
SI
SI
Pero…..faltan conocimientos
3. ¿Qué es el envejecimiento?
3.3 Algunos procesos biológicos involucrados
FLUJO INFORMATIVO MOLECULAR:GENES
1. Genotipo; Fallos reparativos ADN
2. Alteraciones en los procesos de
información genéticos
3. Alteraciones genéticas mitocondriales
Reloj (s.XIX): Las 4 etapas
de vida. Quay dÓrsay. París
PROCESOS CELULARES
4. Apoptosis
5. Fallos en proteolisis
6. Telómeros-telomerasa
7. Sirtuínas
8. Células precursoras
8. Autoinmunidad
9. Neurotransmisión
¿QUÉ
RELACIONES
CAUSA-EFECTO
EXISTEN?
ESTRÉS
OXIDATIVO
NIVEL ORGANICO
10. Hormonas y relacionados: DHEA,
melatonina, HGH
11. Ingesta calórica
3. ¿Qué es el envejecimiento?
3.3 Algunos procesos biológicos involucrados
Ambiente
Telómeros
Genes
Sirtuínas
Estrés oxidativo
Hans von Marées (s.XIX)
Las 4 edades del hombre
Munich
Energética
Apoptosis
Se van estableciendo
interacciones
ENVEJECIMIENTO
4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida
Paul Gauguin (1897)
¿De donde venimos? ¿Quienes somos? ¿A dónde vamos?
Cuadro-Testamento
Boston
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 Tabtiang
Department of Biochemistry and Biophysics, University of California at San Francisco,
California 94143-0554, USA
Received 13 May; accepted 15 September 1993.
GEN AGE-1
•Actúa como regulador negativo
de SOD y catalasa
•Su falta duplica el ciclo vital del
nematodo al provocar biorresistencia
al estrés oxidativo
18 años de relaciones entre genes y envejecimiento
4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida
David Friedrich (s.XIX)
Las 3 edades
Leipzig
8 y 10 años
11 años
14 años
GENES Y PROGERIA
Los signos comunes son: presión arterial alta, infartos, angina de
pecho, corazón alargado y fallo del mismo; todas condiciones
relacionadas al envejecimiento. Por ello, investigar y encontrar una cura
para la progeria no sólo ayudará a los niños que la sufren sino que
también proveerá claves para tratar a los millones de adultos que
sufren enfermedades cardíacas asociadas al proceso natural de
envejecimiento, común en todos los seres humanos.
4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida
GENES Y PROGERIA
La 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.
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 integridad
del tejido conectivo, lo que es crítico para el soporte nuclear y la organización
de la cromatina. Las células presentan núcleos con alteraciones estructurales
así como defectos en la organización de la heterocromatina. Molecularmente
presentan un defecto en el mecanismo de reparación del ADN como consecuencia
de la rotura de la hélice doble.
La progeria Néstor-Guillermo
Am J Med Genet A. 2011 Sep 19
Nature, vol. 472, 14 april 2011
A por G en la posición
65.770.775 de una de las
parejas de cromosomas
que contiene el gen BANF1
4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida
ENVEJECIMIENTO Y GENES
FLUJO INFORMATIVO MOLECULAR: GENES
1. Genotipo; Fallos reparativos ADN
2. Alteraciones en los procesos de
información genéticos
3. Alteraciones genéticas mitocondriales
•ADN
Alteraciones y daños: mutaciones, roturas, glicosilaciones,
eliminación de bases, metilaciones, estructura 3ª, etc
Inadecuada reparación
Aumento de la expresión de sitios frágiles
Errores en replicación. Activación de transposones
Alteraciones diversas transcripcionales
•ARN
Disminución de ciertos ARNm (receptor vit D3)
Errores en traducción y expresión de ARNm específicos
(receptor insulina)
•POLIPLOIDIZACIÓN
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….?
4. El papel de los genes, del ambiente y de los hábitos de vida
Longevidad: Papel de los de genes
Investigaciones familiares,
sobre gemelos univitelinos
y otras
•FGRP: Florida Geriatric
Research Program
•>7000 participantes
•Década del 2000
•Periodo tiempo: 25 años
Genes
El factor Matusalén
•25-30% características condicionantes de la
duración del ciclo vital, están
genéticamente determinadas
•70-75% relacionadas con hábitos de vida
Buena aptitud mental
Relaciones humanas positivas
Aceptación de las limitaciones
Hábitos saludables: alimentación,
Actividad física...
Ambiente
Hábitos
Epigenética y envejecimiento
¡¡¡TEMA ACTUAL!!!
Publicaciones relacionando
epigenética y envejecimiento,
por años.
Fuente: Google Scholar
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
2007
2008
2009
2010
Organización genómica
1
Cromatina
condensada
cromosoma
1400 nm
Lazos de
cromatina
700 nm
Fibra de
cromatina
Histona H1
Nucleosoma
sin H1
ADN
]A TA _ÉétÇÉ
250 nm
Fibra
30 nm
30 nm
Núcleo de
nucleosomas
10nm
ADN doble
hélice
2nm
Los grandes dogmas biológicos se han desmoronado
Secuencias
intergénicas:
74,9%
4. Un 98% de
nuestro genoma
es “ADN basura”,
no codificante
Mecanismos de
regulación/control
desconocidos.
Codificar ARNi ,
ARNmi, etc.
Intrones:24 %
Exones:1,1%
Elementos de regulación-control
Ubicación: zonas intergénicas, intrones
Variabilidad: promotores, enhancer (potenciador
Epigenética: mi descripción (¿originalidad?)
EPIGENÉTICA
Partitura
•Cambios (heredables) en la función génica
se producen por causas externas sin un
cambio en la secuencia del ADN.
Genoma
Grabación
Reproducida
Nacimiento
Orquesta, etc
Epigenoma
Herencia
Transgeneracional
que
•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.
Ensayos
sucesivos
Resultado
final
]A TA _ÉétÇÉ
• La variedad epigenética es importante
porque se relaciona con el desarrollo,
susceptibilidad a sufrir ciertas patologías
cánceres, enfermedades priónicas, etc.
como
Epigenética. Concepto. Robin Holliday:
científico, escritor y escultor
Gran genético. “La estructura Holliday”
de la recombinación genética
(1932-
)
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”
]A TA _ÉétÇÉ
Epigenética y envejecimiento
Epigenética: Popularización de la idea. Las madres holandesas
Los hechos
Zona occidental de Holanda
Cerca del final de la Segunda Guerra Mundial
Hambre y sufrimientos
Las raciones oficiales eran casi exclusivamente pan y
patatas
A finales de noviembre de 1944 su contenido
energético fue de 900 kcal diarias
En abril de 1945 había bajado a 700 kcal diarias
Murieron más de 30.000 personas
La 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
Popularización del concepto. Un camposanto sueco
Suecia
Cementerio
Prof. Olov Larsen Bygren
Prof. Marcus Pembrey
Överkalix
• 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
]A TA _ÉétÇÉ
• 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
Mecanismos
EPIGENÉTICA
Cambios en la expresión genética, heredables
mitótica o meióticamente, que no implican
cambios en la secuencia de ADN.
1.
2.
3.
4.
Alteración en el ADN
Alteración histonas
Alteracción en la asociación ADN-histonas
Alteración en el control/regulación de la expresión
de la información genética
Los más investigados:
1. METILACIÓN DEL ADN
Proceso 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 HISTONAS
Destacan 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
Los hábitos: el diálogo genoma-ambioma
¿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
5
Modificaciones epigenéticas de histonas: ¿sirtuinas?
Cromatina activa
Ac
•Una enzima histona deacetilasa
•Rompe NAD a nicotinamida y
ADP-ribosa
•El nucleosoma se empaqueta
•La cromatina se inactiva
•Silenciamiento de
transcripciones de genes
nucleosoma
Sir2-NAD
Nicotinamida
Acetil-ADP-ribosa
NAD
Sir2
nucleosoma
Cromatina inactiva
Relación directa entre mayor nivel de
expresión de Sir2, menor metabolismo
energético y mayor longevidad
Sirtuinas y envejecimiento
Publicaciones relacionando sirtuinas y
envejecimiento, por años.
Fuente: Google Scholar
1200
1000
800
600
400
200
0
2000
2002
2005
2007
2009
Publicaciones relacionando sirtuinas y
epigenética, por años.
Fuente: Google Scholar
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
]A TA _ÉétÇÉ 2002
2004
2006
2008
2010
Las sirtuínas y el resveratrol
Las
sirtuínas
tienen una estrecha
conexión con los
procesos celulares
y moleculares que
regulan la
supervivencia
celular
Glaxo Smith Kline lleva invertidos
más de mil millones de dólares en
activadores de las sirtuinas
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
La última generación de moléculas
es mil veces más potente
que la primera
“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 no
consumir 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.
Realidades y anuncios poco éticos
Por la módica cantidad de
euros diarios compre las
pildoras antienvejecimiento,
del descubrimiento del gen
de la longevidad
100 mg
capsula
Pablo Picasso
La vida (1903)
Cleveland
•Ergyortho, 100 cápsulas, 25,00€
•Resverasor 60 comprimidos, 17,00€
1400€/g
•Resveratrol Solgar, 60 vegicaps, 36,95€
•Revidox,, 30 cápsulas, 49,50€
180€/g
•Resveratrol Nature´s way Sverasor, 60 vegicaps, 28,50€
•Resvital 30 capsulas, 22,56€
Polygonum cuspidatum
1250€/g
6€/g
13€/g
80€/g
Precio en el mercado del natural, 98% pureza: 0,2-0,3 €/g
¿Dosis?.
¿5g?.
(extrapolada
de ratones)
Modificaciones epigenéticas de histonas: ¿sirtuinas?
Las sirtuínas tienen una
estrecha conexión con
los procesos celulares
y moleculares que
regulan la
supervivencia
celular
El resveratrol es un
fuerte activador de
sirtuinas
El resveratrol es el
componente `mágico´
del vino tinto
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
¿Existe una nutrición antienvejecimiento??
Valores de e0 por Autonomías (INE-2007)
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
Salvador Dalí
Las tres edades (1940)
San Petersburgo
?
¿El aceite de oliva ?
¿La dieta mediterránea ?
? ?
?
J.A.Lozano
¿Existe una nutrición antienvejecimiento?
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
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
Total Nacional
Centenarios en España
(INE, enero 2010)
EJERCICIO Y ENVEJECIMIENTO
LA PROMOCIÓN DEL EJERCICIO PARA LAS PERSONAS MAYORES
J.F. Marcos Becerro
Presidente del Instituto de Longevidad y Envejecimiento
Regulación deFactores
de transcripción
Mejor control
Ubiquitina‐proteasoma
Telómeros: retraso
del
acortamiento
EJERCICIO
Mayor sínesis proteínas
De estrés: HSP
EOR: disminución
Protección mitocondrial
Cardíaca y muscular
Consejos prácticos
¿Qué es envejecer?
Gustav Klimt (1905), Secesión vienesa
Las 3 edades de la vida
Galleria Nationale d´Arte Moderna di Roma
Ejercicio
Estimulación cognitiva
Dieta
Restricción calórica
Fitoquímicos
Respuesta estrés celular
Neuroprotección
Plasticidad sináptica
Neurogénesis:
hasta 40.000/día
BDNF
GDNF
HSP70
GRP78
Resistencia a los desórdenes
neurodegenerativos
Resistencia a diabetes y a
enfermedades neurodegenerativas
Mejora en metabolismo
glucosa y en salud
cardiovascular
Consejos prácticos
¿Qué es envejecer?
Deterioro cerebral y envejecimiento
(ABRIL 2006)
J.A.Lozano
Mayor densidad de centenarios con mejor calidad de vida
. Vino tinto
. Comen
moderadamente
frutos secos
. Trabajo compartido en
y legumbres
los matrimonios
. Comen queso pecorino
. Observan el descanso
(y otros alimentos
semanal
con ácidos grasos
omega-3)
Sardos (Cerdeña)
. Tienen una intensa
. No fuman
. Activa vida social
. Alimentación principal:
Frutas, hortalizas,
cereales integrales
. Actividad física
continuada
. La familia es
prioritaria
fe
Adventistas
(americanos)
. Extremo sentido
de la amistad
.Comida frugal en pequeñas
porciones
.Le encuentran un sentido
a la vida
Okinawa (Japón)
Las mayores densidades de centenarios
Adventistas
(americanos)
Sardos (Cerdeña)
¡Ni
un
gruñón!
Okinawa (Japón)