Un golpe del destino: un accidente automovilístico termina con la vida de un hombre de 39 años, lo que podría haber sido aproximadamente la mitad de su existencia considerando el promedio de vida de los hombres en su comunidad, sus hábitos y su genética. Un golpe del destino: una rata topo decide abandonar su madriguera justo en el momento en que un águila hambrienta sobrevuela la zona y su vida termina a los 17 años, justo a la mitad del promedio de vida que estos longevos roedores llegan a vivir.
¿Se pueden conectar las historias de estos dos seres vivos? Más allá de “los golpes del destino”, aquellas circunstancias inesperadas que pueden acabar con la vida de cualquiera en todo momento, existen condicionantes al interior de los organismos vivos que pueden brindar paralelismos más certeros sobre las posibilidades de vivir más tiempo en este pedazo de Universo.
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El paso del tiempo
La edad es más que un número, implica una serie de procesos que afectan al cuerpo de diferentes formas. Por esto la edad cronológica es diferente de la edad biológica, es decir, la edad que parecen tener células, tejidos y órganos con base al estado general de salud y el funcionamiento del cuerpo. La genética y el estilo de vida afectan de diversas formas estos mecanismos ocasionando que algunas personas parezcan envejecer más rápido que otras. Aparte de la lotería genética y los hábitos, los científicos están descubriendo nuevas formas de entender (y enfrentar) el envejecimiento analizando lo que sucede con diferentes especies del reino animal.
Durante mucho tiempo, la mayoría de las investigaciones sobre el envejecimiento en el mundo animal se centraron en las moscas de la fruta, los gusanos nemátodos y los ratones de laboratorio. La selección de dichas especies se debe a que es fácil trabajar con estos modelos animales y se comparten algunas estrategias genéticas, pero a la larga, la facilidad de analizar su corta vida también se convirtió en una limitante. Paulatinamente las investigaciones en este tema se fueron abriendo a otros grupos, buscando aprender más sobre la longevidad a partir de los organismos que tienen más éxito en el juego de la vida.
Precisamente la rata topo desnuda o rata topo lampiña es uno de estos animales. Este animal de largos dientes incisivos y aspecto estremecedor es en realidad un animal de enorme belleza, pues su historia, que se cuenta en alrededor de 35 años, deja varias puertas abiertas para comprender mejor las herramientas de la longevidad. Este roedor histricomorfo de la familia Bathyergidae es la única especie de su género y habita principalmente en Etiopía, Kenia y Somalia.
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La rata topo desnuda se salta olímpicamente las expectativas del patrón de vida que marca que los animales más grandes tienden a vivir más tiempo que los más pequeños. Un ratón doméstico vive solo dos o tres años, mientras que esta afortunada especie con dimensiones muy similares multiplica más de 10 veces esas expectativas de vida. Científicos como Vera Gorbonova, bióloga de la Universidad de Rochester, han descubierto que las especies longevas acumulan los daños moleculares más lentamente. Las ratas topo desnudas tienen un ribosoma muy preciso, es decir, la estructura celular responsable de ensamblar las proteínas casi no comete errores.
Otro estudio de la geróntologa Rochelle Buffenstein también muestra que las células de esta especie tienen mayor número de moléculas llamadas “chaperonas” que ayudan a las proteínas a plegarse. También tienen estructuras que se deshacen de las proteínas defectuosas. Estas estructuras, llamadas proteasomas, se vuelven aún más activas cuando se enfrentan al estrés oxidativo, sustancias químicas reactivas que pueden dañar las proteínas y otras biomoléculas, y que son algunas de las principales causantes del envejecimiento.
Sin importar el tamaño, las especies con esta capacidad logran extender sus posibilidades de supervivencia. Las ballenas de Groelandia son algunos de los animales más longevos del mundo, con un promedio de vida de 2.5 siglos. Tienen procesos de reparación del ADN inusualmente vigorosos, lo que vuelve más lenta la acumulación de daños en sus genomas.
Así que, sin importar su talla, el ADN parece mantenerse mejor en las especies más longevas. Esto también lo puso en evidencia un estudio reciente publicado en la revista Science, donde se analizaban muestras de 348 mamíferos utilizando una plataforma de medición de ADN. Se descubrieron también que las citosinas, pequeñas proteínas que son cruciales para controlar el crecimiento y la actividad de otras células del sistema inmunitario, se correlacionan no sólo con el tiempo de gestación y la madurez sexual, sino con la esperanza de vida.
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Los estudios en los mamíferos más longevos han dejado claro que una forma importante en la que las células activan y desactivan los genes en el momento y lugar adecuados es adjuntando etiquetas químicas llamadas grupos metilo a los sitios que controlan la actividad de los genes. Estas etiquetas (también conocidas como marcas epigenéticas) de los mamíferos más longevos tardan más en degradarse, lo que presumiblemente significa que sus genes mantienen su actividad juvenil durante más tiempo.
Los murciélagos, por ejemplo, suelen tener la tasa de cambio más lenta en las metilaciones. Algunas especies de estos valiosos polinizadores pueden vivir más de 41 años y lo hacen con una tasa metabólica elevada que da como resultado un gasto de energía a lo largo de su vida que supera en hasta dos veces al de otros mamíferos. Los murciélagos tienen respuestas inmunitarias antivirales muy eficientes y controles estrictos de la inflamación que sirven como referencias para entender la forma en que envejecen los humanos.
A sangre fría
Algunos animales parecen tener un proceso de envejecimiento más lento y tienden a vivir vidas más largas. Los animales de sangre fría, como los reptiles y los anfibios, tienen una esperanza de vida más larga para su tamaño. Algunas tortugas llegan a vivir más de 150 años. En un estudio reciente, financiado por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento en Estados Unidos, un equipo internacional se dispuso a examinar datos de más de 100 poblaciones de cuadrúpedos de sangre fría.
Los investigadores descubrieron vínculos entre los índices de envejecimiento que tienen que ver con la edad reproductiva y la temperatura del medio ambiente. Los científicos estudian estos datos para conocer más sobre los retos en extinción de especies, pero también las conexiones a nivel celular que esta información podría tener con los organismos humanos.
Por otra parte, los procesos de hibernación en otros grupos animales han sido estudiados para analizar la influencia de los requerimientos calóricos y estrés oxidativo que tienen que ver con los periodos de descanso profundo. Los investigadores descubrieron vínculos entre los índices de envejecimiento y longevidad de algunos antiguos grupos poblacionales con los entornos, rasgos y comportamientos de los animales. Se piensa que esta información se relaciona con el 5% que puede crecer la esperanza de vida en los humanos, si mantienen periodos de descanso profundo. Los beneficios han sido comparados a nivel metabólico con la hibernación animal.
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Entre las más longevas de todas las especies animales se encuentran algunas aves. Los investigadores creen que las aves envejecen lentamente porque maduran tarde y porque algunas tienen baja fecundidad. Más recientes investigaciones también muestran datos que sugieren que las aves tienen mecanismos para protegerse de daño oxidativo y regenerar muy fácilmente algunas neuronas en sus cerebros.
El Instituto Nacional sobre el Envejecimiento trata de retomar algunos datos de estos estudios para aplicarlos más directamente en los retos que impone el envejecimiento en los seres humanos, por ejemplo, el caso de las llamadas células senescentes, aquellas que han entrado en un estado permanente de inactividad.
Como estas células ya no se dividen ni se regeneran, la acumulación de estas “células zombi” en el cuerpo contribuye al envejecimiento. Esto sucede por la liberación de moléculas y compuestos dañinos conocidos como fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP), que pueden inducir inflamación. Así se altera el medio ambiente orgánico y perturba el funcionamiento de las células y tejidos circundantes, perjudicando su capacidad de repararse y regenerarse adecuadamente. Se evaden los mecanismos de detección del sistema inmunológico, lo que puede permitir que las células senescentes se acumulen en ciertos tejidos y abrumen el área, dañándola potencialmente.
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Varias especies de animales tienen un lugar destacado en la investigación del envejecimiento. Gran parte de esta investigación se ha centrado en la base genética del proceso, pero también en aprender más sobre las células que nos componen y determinan, así como las vías fisiológicas que regulan la tasa de envejecimiento para establecer nuevas alternativas para enfermedades relacionadas con la edad.
Finalmente, el objetivo de estos estudios es comprender mejor las estrategias de los diferentes organismos para enfrentar la disminución de sus funciones, no con el objetivo de prolongar la vida como una suma de años, sino para prolongar el tiempo en que un individuo está sano y pueda vivir de manera independiente.