El envejecimiento se puede definir como el deterioro que sufre la función de un organismo con el tiempo. Tiene indudables efectos fisiológicos y, en esencia, es el resultado de cambios que se producen en la estructura y la función celular, la bioquímica y la metabólica. El resultado del envejecimiento, incluido el fisiológico, es el incremento de la susceptibilidad de padecer enfermedades y de sobrevenir la muerte, punto final del envejecimiento. Sin embargo, la vejez no es una enfermedad sino un proceso fisiológico normal {Baynes y Dominiczak, 2006}.

Aquí nos centramos en los cambios bioquímicos asociados a la edad, expuestos desde el punto de vista de la teoría del envejecimiento por radicales libres.

Existen distintas teorías para explicar los distintos procesos responsables del envejecimiento de nuestro organismo, aunque la teoría del envejecimiento por estrés oxidativo (por radicales libres) es la más extendida y la única que propone un tipo de envejecimiento del organismo muy similar al envejecimiento de los tejidos y de las células a los que “ataca”.

Hoy en día se habla mucho de la importancia de los antioxidantes en el retraso del envejecimiento de los tejidos. Y, de hecho, la oxidación de las estructuras celulares puede llegar a originar estrés celular y subyace al proceso de envejecimiento del tejido. Este envejecimiento por moléculas oxidantes afecta a las funciones celulares, lo que repercute en el funcionamiento del tejido y del organismo.

De acuerdo con la teoría del envejecimiento por radicales libres {Harman, 1956}, la más aceptada hoy día, el envejecimiento es un proceso inevitable y progresivo relacionado parcialmente con la acumulación de daño oxidativo en las biomoléculas.

En relación a esta teoría se ha propuesto que el daño oxidativo que tiene lugar sobre ácidos nucleicos, lípidos, proteínas o carbohidratos se debe a un desequilibrio en el balance prooxidante/antioxidante del organismo a favor del primero {Mariani et al., 2005}.

El daño a las estructuras celulares que subyace a su envejecimiento es principalmente oxidativo aunque también puede tener especial relevancia en casos puntuales el estrés nitrosativo (llevado a cabo por las especies reactivas de nitrógeno o RNS). En las situaciones en las que coinciden ambos tipos de estrés, el daño es realizado por las especies formadas tras la reacción de algunas ROS con algunas RNS, estas nuevas especies se denominan especies reactivas de oxígeno y de nitrógeno o RNOS.

Desde el punto de vista químico, estas pequeñas moléculas oxidantes se engloban dentro del grupo de los radicales libres y son responsables de distintos signos de envejecimiento tisular, tales como la formación de arrugas.

RADICALES LIBRES

Un radical libre se caracteriza por ser o contener un átomo muy reactivo con un electrón desapareado, el cual puede estar en un estado reducido u oxidado. La mayoría de radicales libres que da.an los sistemas biológicos son radicales de oxígeno y otras especies reactivas de oxígeno (ROS), los principales subproductos formados en las células de los organismos aeróbicos (ver Anexo II). No obstante, no se puede despreciar el papel de los productos derivados del nitrógeno (RNS) en la creación de un ambiente oxidante, especialmente en determinadas situaciones en las que la producción de óxido nítrico es considerable.

Todos los organismos aerobios están sometidos a estrés oxidativo porque los subproductos ROS se generan durante el metabolismo del oxígeno y, de hecho, cuando se analizan los productos de la oxidación, siempre se encuentran ROSs, lo que demuestra que el estrés oxidativo, y el subsecuente daño oxidativo, dependen de la producción de radicales libres y tienen lugar en condiciones fisiológicas {Floyd, 1999a}. Es decir, se producen como consecuencia del normal funcionamiento de nuestro organismo.

La cantidad de producción de radicales libres está determinada por la participación demuchos factores diferentes, mientras que la principal fuente de formación de ROSs es la mitocondria.

Aunque las células disponen de muchas defensas contra los daños producidos por ROSs (enzimas y pequeñas moléculas antioxidantes, enzimas de reparación), una producción aumentada de ROSs o una disminución de la red de defensas antioxidantes puede conducir a un daño progresivo en la célula con una disminución de la función fisiológica. Esta desregulación puede, a su vez, generar un aumento del riesgo de morbilidad y mortalidad que es, de hecho, la principal característica del proceso de envejecimiento.

Al margen del interés en el papel de las ROSs como causa potencial de la patofisiología de muchos procesos y enfermedades relacionados con la edad, existe gran controversia sobre las implicaciones clínicas del estrés oxidativo respecto a su uso diagnóstico y sus posibilidades terapéuticas. La teoría del envejecimiento por radicales libres tiene cada vez más apoyo, sin embargo, a.n no dispone de evidencias directas, y aún no se ha encontrado una intervención directa de antioxidantes en el retraso del envejecimiento ni en la prolongación de la esperanza de vida en ausencia de enfermedad.

En lo que respecta al riesgo que tiene un tejido concreto de sufrir estrés y daño oxidativo, este depende de la relación oxidantes/antioxidantes del tejido. Y dado que la producción de ROS aumenta con la edad, también lo hará el riesgo de sufrir daño oxidativo {Floyd y Carney, 1991; Floyd et al., 2001}, con el ritmo metabólico y el consumo de oxígeno del tejido {Floyd y Carney, 1992; Floyd et al., 1999} (de ahí que el tejido nervioso, con una gran tasa de consumo de oxígeno, sea uno de los tejidos más susceptibles de sufrir daño oxidativo).

Por esta razón, es de vital importancia disponer de una suficiente cantidad de antioxidantes que contrarresten la producción de radicales libres oxidantes propia de nuestro organismo, de metabolismo oxidativo. Antioxidantes entre los que destacan los que pueden ser aportados por la dieta: las vitaminas C y E, ácido ascórbico y tocoferol, respectivamente. De forma menos generalizada, el riesgo de sufrir estrés o daño oxidativo también aumenta bajo determinadas condiciones tisulares más locales tales como los procesos de isquemia/reperfusión y los inflamatorios {Floyd, 1999b; Floyd et al., 1999}.

En estos últimos procesos pueden tener una participación importante las especies reactivas de nitrógeno (RNS).


BIBLIOGRAFÍA

Baynes, J. W. & Dominiczak, M. H. (2006). Bioquímica Médica. Elsevier.

Floyd, R. A. (1999a). Antioxidants, oxidative stress, and degenerative neurological disordersProc Soc Exp Biol Med 222: 236-45.

Floyd, R. A. (1999b). Neuroinflammatory processes are important in neurodegenerative diseases: an hypothesis to explain the increased formation of reactive oxygen and nitrogen species as major factors involved in neurodegenerative disease developmentFree Radic Biol Med 26: 1346-55.

Floyd, R. A. & Carney, J. M. (1991). Age influence on oxidative events during brain ischemia/reperfusion. Arch Gerontol Geriatr 12: 155-77.

Floyd, R. A. & Carney, J. M. (1992). Free radical damage to protein and DNA: mechanisms involved and relevant observations on brain undergoing oxidative stress. Ann Neurol 32 Suppl: S22-7.

Harman, D. (1956). Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol 11:298-300.

Mariani, E.; Polidori, M. C.; Cherubini, A. & Mecocci, P. (2005). Oxidative stress in brain aging, neurodegenerative and vascular diseases: an overview. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 827: 65-75.

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