La senescencia y las células zombies

¿Qué sucede cuando las células ya no pueden dividirse? También entran en muerte celular programada Apoptosis llamados y así dejar espacio para nuevas células. Pero ese no parece ser siempre el caso. Todavía existe un estado intermedio al que las células pueden cambiar: la llamada “senescencia”. La palabra proviene del latín y significa algo así como “envejecer” o “envejecer”.“. Estas células senescentes han acumulado demasiado daño en su material genético y ya no pueden dividirse, pero tampoco mueren.

Lo que probablemente nos protege de la degeneración cuando somos jóvenes, luego puede convertirse en una carga para el cuerpo. Cuantas más células senescentes se acumulan, mayor es la “carga de los no-muertos”. En esta área de investigación bastante nueva, los científicos están investigando el efecto de los llamados senolíticos. Estas son moléculas que ayudan al cuerpo a deshacerse de células senescentes innecesarias.. Le daremos una visión general de este apasionante campo de la ciencia del envejecimiento, le explicaremos qué significa el límite de Hayflick, cómo las células senescentes contribuyen al proceso de envejecimiento y qué posibilidades se están investigando para expulsar a los "no-muertos" de nuestro organismo.

El ciclo celular

En primer lugar, tenemos que fijarnos en el ciclo celular. No se preocupe, no cubrirá todos los pasos moleculares, sino que le brindará una descripción general para que pueda comprender mejor el efecto de las moléculas senolíticas.

Nuestro cuerpo está formado por cientos de millones de células. Ya sean células de la piel, músculos, intestinos, inmunidad o sangre, todas estas diferentes células cumplen su función en el cuerpo, envejecen con el tiempo y finalmente pierden su función, este es un proceso completamente normal.. Para garantizar el mantenimiento de las funciones corporales superiores, las poblaciones de células se someten a procesos de renovación permanentes, donde se dividen las células y a partir de células madre ser reemplazado.

El límite de Hayflick

Hagamos esto un poco más práctico. Una célula del tejido conectivo (fibroblasto) Es una celda bastante voluminosa que puedes imaginar como una gran fábrica. En el interior de la célula hay un núcleo celular (que contiene ADN) y alrededor de él diversos orgánulos celulares (máquinas de producción) que producen todo tipo de proteínas. Los más comunes son los glucosaminoglicanos, que son esenciales para el tejido conectivo. colágeno producida.

Si una célula del tejido conectivo quiere reproducirse, lo hace haciendo primero una copia exacta de su ADN. Estas “instrucciones de ensamblaje” describen exactamente qué componentes se necesitan para ensamblar un nuevo fibroblasto. Una vez copiado todo, la célula se divide y se crean dos células de tejido conectivo idénticas.

Sin embargo, siempre se pierde un poco de ADN durante este proceso. Los extremos del ADN también Telómero llamado, se vuelve más corto. Afortunadamente, esto no supone un problema al principio, ya que la naturaleza ha ideado dos mecanismos de protección muy inteligentes. Primero, los telómeros son un tipo Escudo protector. No hay información relevante para las proteínas aquí. y si aquí se pierden algunos pares de bases, el “plan” sigue siendo correcto. También está la enzima Telomerasa, que puede reponer los extremos usados. Sin embargo, dado que la telomerasa sólo está activa en células seleccionadas (células madre, células tumorales), existe, por así decirlo, un límite superior de división.

Uno de los primeros en descubrir este fenómeno fue el Profesor Leonard Hayflick. Ya en 1961 pudo demostrar experimentalmente con fibroblastos que este límite natural más allá del cual las células ya no se dividen existe realmente. Dependiendo del tipo de célula, recibe su nombre. “Límite de Hayflick” en alrededor de 50 divisiones celulares.

¿Sabías?
Con una participación de aprox. El 30% de colágeno es la proteína más abundante del cuerpo. (R) Tiene tareas muy diferentes. En los huesos, el colágeno requiere un máximo de fuerza, mientras que los vasos sanguíneos tienen que ser más elásticos y extensibles. Esto no es un problema para la versátil proteína colágeno. Sin embargo, con la edad, la producción de colágeno del cuerpo disminuye. Se produce envejecimiento de la piel y arrugas. Con la ayuda de Péptidos de colágeno ¿Podrás compensar esta pérdida? (R)

Senescencia celular: ¿qué sucede después del límite de Hayflick?

El fibroblasto ha alcanzado ahora su propio límite de división. Después de 50 divisiones, se ha acumulado demasiado daño en el ADN. En consecuencia, el “plano” de una nueva célula contendría errores críticos que podrían suponer un grave peligro en forma de células degeneradas.. Entonces, ¿qué pasa con los fibroblastos?

Probablemente ya hayas oído hablar de ello. Apoptosis pertenece a la muerte celular programada o controlada. La contraparte de esto es la Necrosis, donde las células mueren debido a influencias externas dañinas como el calor, el frío, la falta de nutrientes u oxígeno y desencadenan así una reacción inflamatoria en el tejido circundante.

En cualquier caso, la opción más segura es la apoptosis. Una vez que nuestro fibroblasto ha alcanzado su límite de Hayflick, cambia a este estado. Los componentes individuales se descomponen cuidadosamente, luego son transportados por los fagocitos y parcialmente reciclados.

Nuestro cuerpo tiene una capacidad muy fuerte para reconocer células envejecidas o senescentes. Sólo así se podrán eliminar eficazmente mediante la muerte celular programada. Al menos ese es el caso en un organismo joven y funcional.

Senescencia: células en el limbo

En realidad, no se reconocen todas las células que han alcanzado su “límite de Hayflick”. Para que éstos no se multipliquen incontrolablemente, en la evolución se ha establecido un estado intermedio: Senectud. Aún no está claro por qué las células entran en apoptosis o en el estado intermedio.

A una edad temprana, la senescencia puede ser una forma de protección contra el cáncer. Desde el punto de vista de nuestro organismo, es mejor inmovilizar una célula que correr el riesgo de degenerar. En términos de cantidad, las células de muertos vivientes sólo se convierten en un problema a medida que envejecemos. En experimentos con ratones hubo En los animales jóvenes, sólo el 1,4% de las células del tejido conectivo son senescentes; en los ratones viejos, la proporción es diez veces mayor.

En la vejez, esto es propio del cuerpo. sistema inmunológico ya no puede reconocer todas las células no muertas de manera oportuna e iniciar la apoptosis. El resultado: la población de células senescentes aumenta constantemente. Esto no sólo se debe al debilitamiento de la función del sistema inmunológico con la edad, sino que las células también han desarrollado mecanismos para resistir la muerte celular.. Esto se basa en las llamadas “redes pro supervivencia”, también conocidas como redes de supervivencia. Además, las células senescentes pueden “infectar” las células circundantes y “apagarlas” ellas mismas, incluso si previamente estaban sanas.

¿Sabías?
A lo largo de la evolución, nuestro cuerpo ha aprendido muchas formas inteligentes de eliminar las células defectuosas. uno de ellos es este autofagia – también llamado “eliminación de desechos propios de la célula” designada. Si una célula deja de funcionar debido a los "desechos" acumulados antes de que se alcance el límite de Hayflick, entonces se puede salvar de la muerte celular programada mediante la autofagia. Con este sofisticado método, los "desechos" internos de las células se reciclan y las células recuperan su función.

El campo de la autofagia también está representado en la investigación sobre el envejecimiento y es una de las moléculas más interesantes en este contexto. espermidina. Puede ayudar a su cuerpo a reciclar células viejas.

SASP: un cóctel peligroso

¿Qué hace que la senescencia o las células senescentes sean tan “peligrosas” para el organismo? Claro, representan una gran cantidad de “lastre inútil”, pero eso por sí solo no explica su papel en enfermedades como la diabetes, la fibrosis pulmonar, las enfermedades cardiovasculares, la obesidad o la demencia.

Aunque las células senescentes ya no se dividen, eso no significa que no sean metabólicamente activas.. Por el contrario, estos "muertos vivientes" producen muchas sustancias mensajeras, cuyo conjunto se llama "secretor asociado a la senescencia fenotipo", corto SASP, denominado. Detrás de este complicado nombre se esconden cientos de moléculas diferentes. Desde mediadores inflamatorios como la interleucina hasta protasas que dividen proteínas y señales de crecimiento.

Aún se está investigando el papel exacto de este “cóctel de proteínas”. Por ejemplo, a una edad temprana puede mejorar la cicatrización de las heridas, pero con la edad hay cada vez más evidencia de que los SASP son responsables de muchas de las consecuencias negativas de las células senescentes.. Con toda probabilidad –como siempre en la naturaleza– existe un equilibrio. Tanto lo demasiado como lo demasiado nos perjudican.

¿Qué son los senolíticos?

Ahora que hemos analizado con gran detalle la biología básica de las células "no muertas", surge la pregunta de qué hacemos con este conocimiento.

En experimentos con animales, los científicos pudieron demostrar que la eliminación de células senescentes, en este caso en los músculos, la grasa y el tejido ocular, conducía a una aparición más tardía de enfermedades relacionadas con la edad. Para ello utilizaron una proteína con un nombre complicado. p16^tinta4a y lo apagó específicamente en los ratones. (R)

Esta es sólo una de las muchas formas en que se ha demostrado que la eliminación de las células senescentes mejora la salud a medida que envejecemos. Después de todo, no es tan simple. Ahora sabemos que no existe “un” marcador de senescencia, sino muchos diferentes. Las células también han desarrollado diferentes estrategias para protegerse contra el sistema inmunológico.

Por esta razón, actualmente se están investigando varias sustancias que pueden ayudar al cuerpo a eliminar las células "no muertas" de diversas maneras. Estas sustancias se llaman senolíticos.

¿Sabías?
p16^tinta4a también se puede encontrar en el células senescentes del hígado. Si se acumulan durante un largo período de tiempo, transportan las señales inflamatorias de las células (SASP) contribuye a un aumento de la inflamación y a una mayor acumulación de grasa en el hígado. La causa más común detrás de esto es enfermedad del hígado graso no alcohólico, también conocida como NAFLD, llamado. (R,R) En este estudio (R), los investigadores pudieron demostrar que tanto la eliminación genética de p16^Ink4a, así como la terapia con La quercetina y otra sustancia redujo el número de células de “muertos vivientes”. Como resultado, se acumuló menos grasa en el hígado, lo que condujo a una mejora de la enfermedad. Porque en todo el mundo Aproximadamente una cuarta parte de todas las personas tienen NAFLD (R), este es un descubrimiento prometedor para el futuro.

Luteolina

Esto también se puede encontrar en esta lista. Luteolina, otro representante del flavonoides. La luteolina se encuentra en el aceite de oliva, el romero y el tomillo. Puede intervenir en el metabolismo de las células senescentes, por ejemplo. NF-kB, un mediador inflamatorio, regulado negativamente.

Ejercicio y ayuno: así nos libramos de la senescencia

No son sólo los medicamentos los que pueden afectar las células senescentes. El ayuno y el ejercicio también tienen efectos demostrables en nuestro cuerpo. En esto Revisar , un resumen de muchos estudios individuales, también demostró que el ejercicio podría reducir la cantidad de células senescentes.

Entre otras cosas, demostraron que los espejos de p16^tinta4a fueron menores en personas con mayor actividad física. Otros marcadores también se vieron influidos positivamente en estudios tanto en humanos como en animales.

En resumen, el campo de la senescencia y los senolíticos ofrece una vía prometedora para futuras intervenciones. El descubrimiento de las células "no muertas" inicialmente causó mucha confusión, pero poco a poco, cada vez más investigaciones arrojan luz sobre este complejo tema. Las células senescentes no siempre son malas; especialmente en pequeñas cantidades y a una edad temprana, parecen tener un propósito evolutivo. Sin embargo, a medida que envejecemos, la gran cantidad de células "no muertas" y el "cóctel tóxico" de SAPS causan cada vez más problemas a nuestro cuerpo. El campo de investigación de los senolíticos promete aquí posibles nuevos enfoques.

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