Ciencia

Evolución y experiencia

  Ciclos de vida La diferencia entre la longevidad y vejez es la proximidad a la muerte

Harriet, célebre por haber acompañado a Charles Darwin en su viaje del Beagle por el Atlántico suramericano, murió en Australia a la edad de 175 años, después de disfrutar su última comida en junio del 2006. Esta ecuatoriana notable falleció longeva, más no vieja. Todavía unas semanas antes de morir, se la veía lozana y mantenía la apariencia juvenil de sus parientes centenarias, las tortugas gigantes de las islas Galápagos.

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Para los humanos, la diferencia entre longevidad y senectud no es obvia. Sin embargo, no todas las especies envejecen al mismo ritmo ni en las mismas condiciones. Por ejemplo, después de reproducirse, el salmón rosado envejece rápidamente y muere en cuestión de pocas semanas.

Algunas boas siguen creciendo y reproduciéndose hasta edades muy avanzadas, sin mostrar signos de senectud. Otros seres, como los bambúes, nunca declinan y sucumben centenariamente longevos después de florecer. Es decir, la longevidad, el envejecimiento y la muerte “natural” son programas regulados de manera diferente, según cada especie.

En los mamíferos, la longevidad mantiene una proporción más o menos directa con respecto al tamaño del cerebro en relación con el peso corporal, el metabolismo basal y el número de crías. Animales muy grandes, como los elefantes y las ballenas, viven hasta cuarenta veces más que los ratones y tienen pocas crías.

Con una proporción encefálica mayor, los gorilas, los chimpancés y los humanos son relativamente longevos. El máximo de vida conocido de un chimpancé es de 66 años, y el de un humano es de 122.

Entonces, desde el punto de vista de la evolución, ¿cuáles son los mecanismos de selección que prevalecen para que la longevidad, el envejecimiento y la muerte se conserven como características definidas, dentro de un rango variable de acuerdo a su entorno?

Si el éxito de una especie se mide por su alcance reproductivo, la expansión y la permanencia de sus genes, entonces ¿por qué prolongar la vida más allá de la edad reproductiva?

Formas. Alternativamente, ¿no sería energéticamente más apropiado mantener una longevidad jovial de individuos perfectamente adaptados a su medio, sin el devenir de la vejez y la muerte? Después de todo, la inmortalidad redundaría en mayor descendencia y permanencia de sus genes y, por tanto, ayudaría al éxito de la especie.

Sin embargo, la vida no ahorra energía, sino que la consume. Sin la muerte, la vida se convertiría en una perpetuum mobile machina derrochadora de energía, la que exterminaría al planeta en pocos días. Intuimos que la muerte es necesaria, y se sabe que puede ocurrir de cuatro maneras: por predación, enfermedad, accidente o programación. Las dos primeras son perfectamente explicables dentro de los mecanismos tradicionales de selección natural: el más fuerte se come al más débil, y aquel que mejor resistente a los agentes patógenos, sobrevive más.

El meteorito de Chicxulub (Yucatán), implicado en la extensión de los dinosaurios, ilustra la tercera forma de morir. La última requiere control genético y celular, y es la que intriga desde el punto de vista evolutivo; pero, intuir no es entender y menos cuando se trata del envejecimiento y la muerte.

Por medio de manipulación genética se ha podido prolongar o acortar el tiempo de vida de ratones, gusanos e insectos. Asimismo, mediante la regulación de la dieta y del entorno se ha logrado que esos mismos animales envejezcan más lentamente y vivan más; mientras que el estrés, una mala alimentación y la interrupción de sueño acortan la vida.

En humanos existen síndromes de envejecimiento prematuro, como la progeria y la enfermedad de Werner. Los individuos que las padecen son ancianos antes de los 20 años y mueren a edades tempranas, lo que indica que el envejecimiento en los primates también tiene un componente genético.

En última instancia, el envejecimiento y la muerte “natural” de los individuos se deben a la muerte celular de los tejidos, los que se deterioran y fallan por falta de regeneración y reparación. Las células pueden morir por necrosis (la célula se desintegra después de sufrir un accidente) o por apoptosis (se dispara un programa celular regulado que lleva a la célula a “suicidarse” por fragmentación).

‘Podas’. Sin embargo, existe controversia sobre si las células envejecen o no. Se ha propuesto que el envejecimiento celular se registra por el acortamiento de ciertas regiones de los cromosomas, por la oxidación de las moléculas, por fallas en los mecanismos de reparación celular, y por la combinación de estos factores.

El hecho es que el envejecimiento no es un proceso lineal. Los seres humanos crecen y solo envejecen después de alcanzar la cúspide de la madurez sexual y física, correspondiente a unos 25 años. En todo este tiempo, las células del cuerpo se reproducen y se reparan a sí mismas.

En la infancia, y en menor proporción durante la juventud, algunos tejidos –como el cerebro y el sistema inmunitario– mantienen un proceso de “poda”. Este consiste en seleccionar las células que mejor han aprendido mediante la experiencia. En el cerebro, la experiencia se relaciona con el número de interacciones (sinapsis) habidas entre las neuronas que proporcionan el poder cognoscitivo.

En las células inmunitarias, la selección ocurre por el reconocimiento de lo propio y lo extraño, que eventualmente permite combatir a los invasores y reparar los tejidos. Las células que no aprenden correctamente, son eliminadas por apoptosis: son “podadas”.

¿Podría ser que la clave del envejecimiento y la muerte en los humanos y sus parientes, los simios, esté ligada al desarrollo del encéfalo y del sistema inmunitario, los que dependen de la experiencia? La inteligencia de los primates sin la experiencia es inútil. Lo mismo ocurre con el sistema inmunitario pues este aprende y se refuerza gracias a la confrontación, durante años, de las células inmunitarias con los microbios. Además, con los años, los primates alcanzan un tamaño considerable.

El enigma. Como el número de interacciones y la experiencia dependen del tiempo, entonces es necesaria cierta longevidad para adquirirlas. Cobra sentido el refrán “más sabe el diablo por viejo que por diablo” . Un gorila espalda plateada de 20 años es más sabio y más experimentado inmunológicamente que la mayoría de los robustos jóvenes competidores; por tanto, es más apto para obtener alimento, acceder a las hembras, dejar mayor descendencia y proteger sus genes depositados en sus hijos y parientes.

Lo importante de este concepto es que la selección natural solo actúa sobre características manifiestas, y tanto la sabiduría como la inmunidad revelan su mayor potencial en la edad adulta. Al depender la experiencia del tiempo, la longevidad se establece como un carácter selectivo. El más veterano que mantenga sus aptitudes dejará mayor descendencia y heredará sus genes longevos.

Sin embargo, los mismos mecanismos de apoptosis que “esculpieron” al encéfalo y a la inmunidad, prosiguen en todos los tejidos del cuerpo, incluso en los órganos reproductores. Así reducen la capacidad de defender y reparar al organismo, y esto genera paulatinamente la pérdida de aptitudes.

De tal modo, la senectud se establece y los competidores se aprovecharán para ocupar el lugar depuesto. Finalmente, se intuye el devenir de la muerte; pero intuir no es entender y, mientras el enigma de la muerte prevalece, las ciencias de la vida investigan la muerte.

EL AUTOR ES MIEMBRO DEL PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN EN ENFERMEDADES TROPICALES DE LA UNA Y DE LA ACADEMIA NACIONAL DE CIENCIAS.