>Mecanismos de Envejecimiento: Reloj de envejecimiento Central

>Los humanos tienen un reloj del envejecimiento central, un programa de control de pasos que el envejecimiento de todos los sistemas del cuerpo? Esta pregunta casi trascendental ha venido apareciendo desde los albores de la ciencia. Parece que estamos más cerca de la respuesta en estos días.

Y la respuesta es simple: Sí y No. No se ría todavía. Por un lado, parece que no tenemos un programa específico central cuyo único propósito es hacernos edad. Por otro lado, definitivamente tenemos un programa de desarrollo, es decir, un programa que hace que una sola célula (zigoto) se convierten en un organismo complejo.

Algunos de los mecanismos de este programa de desarrollo parecen carecer de un interruptor de apagado, y continuará funcionando después del desarrollo del organismo se ha completado. Estos mecanismos son esenciales durante el crecimiento y la maduración sexual.

Pero parece haber una serie de finales de los efectos secundarios. De hecho, estos mecanismos se vuelven nocivos en un organismo maduro, porque actúan como si el desarrollo se encontraban todavía en progreso.

El resultado es la aceleración del envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad. Por lo tanto, el reloj del envejecimiento central parece ser un subproducto del programa de desarrollo del cuerpo, que no se apaga en la madurez.

Este punto de vista parece extraño es la principal premisa de la teoría neuroendocrina del envejecimiento. El neuroendocrino término significa que la teoría tiene que ver con la interacción del sistema nervioso central y el sistema endocrino (sistema endocrino regula las funciones del cuerpo a través de hormonas).

La teoría neuroendocrina del envejecimiento fue propuesta por un destacado científico y médico ruso Vladimir Dilman en los años cincuenta. En las décadas posteriores, las pruebas se han acumulado para apoyar esta idea como uno de los mecanismos del envejecimiento.

Antes de ir más lejos, tenemos que explicar el concepto de homeostasis. Esencialmente, la homeostasis es un equilibrio del medio interno del organismo. Para poder funcionar normalmente, el cuerpo necesita sus parámetros fisiológicos de estar dentro de un rango óptimo determinadas: la temperatura debe ser de 37 ° C (98.6F), la presión arterial sobre 120/80, azúcar en la sangre 70 a 120 mg / dl, y así etc.

La homeostasis es la tendencia de un sistema para mantener la estabilidad interna, que consiste en mantener docenas de parámetros fisiológicos dentro de un rango óptimo. Si se altera la homeostasis, el sistema intenta restaurar. El hecho de no hacer lo que los resultados pueden en la muerte.

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La parte difícil es que la homeostasis en un recién nacido es diferente de la de un niño y ambos son diferentes a las de un adulto. Por ejemplo, el nivel promedio de hemoglobina (una molécula que transporta el oxígeno en la sangre) en los bebés varones es de 11 mg/100 ml, en niños de diez años – cerca de 13 mg/100 ml y en los hombres adultos – 15 mg / 100 ml, la presión arterial media en niños de diez años es de 100/60, y en adultos jóvenes – 120/80.

Por un lado, en cada etapa del desarrollo de un organismo tiene que mantener la homeostasis adecuada para esa etapa. Por otro lado, para poder crecer y madurar, el organismo tiene que cambiar (es decir, cambiar su homeostasis) para finalmente llegar a los parámetros adecuados para la madurez.

Eso es exactamente lo que el programa de desarrollo es – poco a poco cambia la homeostasis, empujando el cuerpo para consumir y gastar más energía, aumento de tamaño, desarrollo de los órganos reproductivos – es decir, crecer y madurar. El problema es que este cambio continuo de la homeostasis no se detiene en la madurez, pero continúa durante toda la vida. Sin embargo, después de la madurez, en vez de hacerte crecer (el crecimiento del tamaño del cuerpo tiene un interruptor de apagado), te hace la edad y el desarrollo de enfermedades relacionadas. En ese sentido, nuestro programa de desarrollo actúa como un reloj del envejecimiento en la edad adulta.

¿Por qué no se desarrolla un interruptor de apagado para nuestro programa de desarrollo para evitar que causa el envejecimiento acelerado tarde en la vida? Tal vez la existencia de este tipo de interruptor de apagado no dio ninguna ventaja para la supervivencia de la especie en la naturaleza. Cualquiera sea la razón, parece que tienen un equivalente de un reloj incorporado el envejecimiento central. Afortunadamente, los relojes biológicos no son rígidos, su ritmo puede ser alterado. Algunas influencias podría acelerar el reloj del envejecimiento de la central, y otros lo más despacio.

Antes de discutir lo que podría ayudar a retrasar el reloj central, tenemos que explicar algo de su fisiología. El «ordenador central» en gran parte responsables de la homeostasis del cuerpo es el área del cerebro llamada hipotálamo. Hipotálamo controla constantemente docenas de parámetros internos del cuerpo. Si algún parámetro se mueve fuera de su área de distribución adecuada, el hipotálamo envía una señal a la pituitaria, que es una glándula maestra del sistema endocrino. Se puede decir que si el hipotálamo es el consejo de administración de la homeostasis, la pituitaria es el CEO.

La hipófisis traduce las señales del hipotálamo en los mensajes hormonales a las glándulas endocrinas periféricas, tales como la tiroides o glándulas suprarrenales (se puede pensar en ellos como gerentes de primera línea). A su vez, las glándulas endocrinas periféricas utilizar sus propias hormonas para dar instrucciones a la fuerza de trabajo – su diversos órganos y tejidos. Por lo general, las instrucciones son para aumentar o disminuir alguna función fisiológica.

Otro concepto importante que hay que introducir es la retroalimentación negativa (también conocido como inhibición por retroalimentación). Veamos un ejemplo. En el invierno, el cuerpo necesita para elevar su tasa metabólica para compensar el tiempo más frío. El hipotálamo envía la señal adecuada a la pituitaria, que envía una señal a la tiroides para que secrete más tiroxina (la hormona que aumenta la tasa metabólica). El consiguiente aumento del nivel de tiroxina es detectado por el hipotálamo, el cual deja de enviar la señal inicial. Este es un ejemplo de retroalimentación negativa, que es esencialmente la capacidad del sistema para interrumpir la señal estimulante inicial, cuando el objetivo se ha logrado.

Para recuperar: aquí está la naturaleza del reloj central en una cáscara de nuez. el desarrollo del cuerpo requiere un cambio gradual de la homeostasis. El hipotálamo es el principal motor de ese cambio. La teoría neuroendocrina del envejecimiento propone que el hipotálamo implementa un programa de desarrollo del cuerpo (que más tarde se convierte en el reloj del envejecimiento) por cada vez menos sensibles a la retroalimentación negativa.

Veamos otro ejemplo. En las niñas, los ovarios producen sólo pequeñas cantidades de estrógenos, pero lo suficiente como para ejercer un voto negativo, es decir, para hacer que el hipotálamo dejar de instar a la producción de más estrógenos. Con el aumento de edad, sin embargo, el hipotálamo se vuelve menos sensible a la retroalimentación negativa, y estimula los ovarios para producir más estrógenos. Esto conduce a la subida conocida de los niveles de estrógeno en el desarrollo y, eventualmente, a la madurez sexual.

Cambios similares de la homeostasis se producen durante el desarrollo en todos los sistemas del cuerpo. Desafortunadamente, después de la madurez, la capacidad de respuesta del hipotálamo a la retroalimentación negativa sigue disminuyendo causando más cambios homeostáticos que ahora tienen un papel negativo, lo que contribuye al envejecimiento y enfermedades degenerativas.

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Entonces, ¿cómo estos cambios homeostáticos inducida por la causa del reloj central del envejecimiento del envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad? mecanismo de interrelación Muchos parecen estar involucrados en este proceso, pero revisando todos ellos es más allá del alcance de este artículo. Los más importantes son el exceso de insulina y la alteración de la tolerancia de carbohidratos (también conocido como síndrome del cromosoma X), la respuesta de estrés anormal y la depresión relacionada con la edad.

el exceso de insulina relacionada con la edad y la tolerancia a los carbohidratos deterioro son los cambios homeostáticos que tienen que ver con la utilización de la energía. La insulina es una hormona secretada en el páncreas. Es secretada en respuesta al aumento de azúcar en la sangre (glucosa) que normalmente ocurre después de una comida, y promueve el transporte de glucosa, aminoácidos y grasas en las células donde están o quemados como energía, almacenado o utilizado como material estructural.

Un escenario típico después de una comida es la siguiente: como alimento se digiere y se absorbe, se eleva la glucosa en sangre que provoca la secreción de insulina, en una hora más o menos insulina trae glucosa en la sangre a su nivel original o incluso más. Con la edad, la capacidad del músculo y algunos otros tejidos para tomar la glucosa en respuesta a la disminución de la insulina y la cantidad de insulina secretada después de un aumento de las comidas.

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El efecto neto es que después de las comidas que tienen más glucosa en la sangre durante un período de tiempo más largo y más de insulina que circula en el torrente sanguíneo. Ha habido mucha controversia si una disminución de la sensibilidad del músculo a la insulina provoca la secreción excesiva de insulina, o viceversa. De acuerdo con la teoría neuroendocrina del envejecimiento del reloj hipotalámico central es una factores que contribuyen a ambos. El mecanismo por el cual el hipotálamo hace que estos cambios parece ser complejo e implica cambios en la regulación del apetito, la liberación alterada de la hormona de crecimiento y otros.

El exceso de insulina y la tolerancia alterada a la glucosa elevar los niveles de colesterol, LDL y triglicéridos, promover el daño celular (a través de la glicación y cross-linking) interrupciones, causa retención de sodio y muchos otros. Como resultado, estos cambios metabólicos contribuyen al desarrollo de la mayoría de las enfermedades relacionadas con la edad como las cardiovasculares, hipertensión, diabetes, obesidad, cáncer y alteraciones de la inmunidad.

El ejemplo más común de intolerancia a la glucosa extrema es la diabetes no insulino dependiente (diabetes tipo II). En esta condición, los pacientes tienen azúcar en la sangre a pesar de ser capaz de producir insulina. De hecho, en la etapa inicial de la diabetes tipo II, los niveles de insulina son a menudo superiores a lo normal. Si no se trata o una diabetes mal tratada produce numerosas complicaciones muchas de las cuales se puede considerar como la aceleración del envejecimiento y enfermedades degenerativas.

En un estudio, la tolerancia a la glucosa y la acción de la insulina fueron investigadas en Italia centenarios (personas de más de 100 años de antigüedad). Se encontró que en los centenarios ambos parámetros se encontraban en el mismo nivel que en los adultos menores de 50 años, y mejor que en los ancianos menores de 75. Esto indica que los centenarios tenían sólo un cambio mínimo en la homeostasis de la energía (es decir, un reloj central de envejecimiento muy lento), que pueden haber contribuido a su longevidad.

La buena noticia es que muchas cosas pueden mejorar la tolerancia a la glucosa y reducir el exceso de insulina, y la mala noticia es que muchas cosas pueden hacer lo contrario. Los «malos» aquí están todas las formas de estrés, la inactividad física, una dieta alta en grasas saturadas y bajas en fibra, comer en exceso y, en su caso, las deficiencias de algunos nutrientes, como el cromo, los «buenos» son el ejercicio, la pérdida de el exceso de peso, una dieta baja en grasas saturadas y alta en fibra, y, posiblemente, la corrección de las deficiencias de nutrientes.

alteración relacionada con la edad en la respuesta al estrés es otro factor importante para el proceso de envejecimiento. De acuerdo con la teoría neuroendocrina del envejecimiento, el hipotálamo pierde gradualmente su capacidad de respuesta a la inhibición por retroalimentación por corticoides, las hormonas del estrés clave producida y liberada por las glándulas suprarrenales (el corticosteroide más importantes en el ser humano es el cortisol).

Como resultado, las personas mayores tienden a producir más corticosteroides que los jóvenes en respuesta al estrés (una situación, la exposición o el impacto que causa el estrés). Algunas personas mayores tienen mucho corticosteroides en la sangre, incluso en ausencia de factores de estrés, que es fisiológicamente equivalente a la vida en el estado de estrés crónico. No parece existir un círculo vicioso: el reloj central de envejecimiento gradual perturba respuesta normal al estrés, que a su vez, acelera el propio reloj.

En particular, el exceso de corticosteroides contribuye a la intolerancia a la glucosa, deprime el sistema inmunológico, eleva la presión arterial y de un modo u otro contribuye esencialmente a todas las enfermedades relacionadas con la edad.

Además el exceso de insulina, la tolerancia a los carbohidratos deteriorado y la respuesta al estrés anormal del reloj central del envejecimiento parece contribuir a muchas otras alteraciones relacionadas con la edad, incluyendo la producción de hormonas sexuales, la regulación del apetito anormal y así sucesivamente.

¿Qué se puede hacer para frenar el reloj central de envejecimiento? Bascially, lo que mejora la sensibilidad del hipotálamo a la retroalimentación negativa del resto del cuerpo retrasa el reloj de abajo. Desafortunadamente, la investigación ha sido relativamente poco el tono para encontrar maneras prácticas eficaces de hacerlo.

La investigación disponible indica que los niveles de los neurotransmisores (sustancias químicas que transportan mensajes entre las células cerebrales) en el hipotálamo está directamente relacionada con su capacidad de respuesta a la retroalimentación negativa. Por el contrario, lo que eleva los niveles de neurotransmisores en el hipotálamo tiende a retrasar el reloj del envejecimiento.