El documento trata sobre la biología del envejecimiento. Explica que el envejecimiento es un proceso gradual de deterioro de la capacidad funcional del organismo que conduce a la muerte. Analiza los posibles mecanismos como la teoría de los radicales libres, la senescencia celular y la pérdida de la resiliencia. También examina las bases de datos relacionadas, las proteínas y vías involucradas, y posibles terapias como la restricción calórica, las sirtuinas y la rapamicina.

1. Biología del envejecimiento
Luisa Quintero
Margarita Santa María
Medicina Familiar Geriatría
Universidad del Bosque Universidad Nacional de Colombia

2. Biología del Envejecimiento
• Proceso paulatino y gradual de deterioro de la
capacidad funcional del organismo, posterior a
la madurez, y que a la larga conduce a la
muerte del mismo.
Biología del envejecimiento Viviana Pérez, Felipe Sierra, Barshop Institute for Longevity and Aging
Studies, The University of Texas Health Science Center at San Antonio.

3. Envejecimiento
Enfermedades cardiovasculares, Demencia y Cáncer
no hacen parte del proceso, son mas una
consecuencia del envejecimiento.
La sarcopenia, osteoporosis, artritis y enfermedades
autoinmunes deterioran la calidad de vida del
anciano.
La calidad de vida se ve afectada por factores como
la inmunosupresión y perdida de la capacidad
regenerativa, y la perdida de la RESILIENCIA.
Biología del envejecimiento Viviana Pérez, Felipe Sierra, Barshop Institute for Longevity and Aging Studies, The
University of Texas Health Science Center at San Antonio.

4. Envejecimiento
Perdida progresiva de la
resiliencia homeostática
(capacidad de recuperación
fisiológica)

5. ¿Por que Estudiar el Envejecimiento?
Manejo de
Posibles mecanismos Envejecimiento
enfermedades
comunes acelerado asociado a
crónicas y factores de
(Genéticos, celulares aspectos fisiológicos,
riesgo aumentan vida
etc) económicos y sociales
½ 3-5 años
Una restricción No se conocen los
calórica del 30-40% mecanismos pero se
aumenta la longevidad busca que un
por que enlentece el medicamento imite
envejecimiento este proceso.
Biología del envejecimiento Viviana Pérez, Felipe Sierra, Barshop Institute for Longevity and Aging Studies, The
University of Texas Health Science Center at San Antonio.

6. En ratas alimentadas con una dieta rica en
grasa, se ha encontrado que el RASVERATOL
activa las Sirtuinas dependientes de NADH
Deshidrogenasa mejorando el proceso fisiológico
y su longevidad.
Se han realizado experimentos en moscas y
levaduras las cuales tiene un periodo de vida
corta y se ha encontrado que al manipular sus
genes se prolonga su vida.
Otros genes involucrados son: Eat, Indy, Sun, los
cuales afectan la capacidad de ingestión.
Biología del envejecimiento Viviana Pérez, Felipe Sierra, Barshop Institute for Longevity and Aging Studies, The University of
Texas Health Science Center at San Antonio.

7. Envejecimiento
• Sirtuinas:
– Proteínas que deacetilan las histonas
– Activan Mono ribosil transferasa
– Afectan al metabolismo celular regulando la
expresión de ciertos genes
– Envejecimiento / regulación en la transcripción /
Apoptosis / resistencia al estrés / eficiencia
energética cuando hay bajas calorías

8. Posibles Mecanismos para Explicar el
Envejecimiento
Células Madre y
Teoría de Radicales Fenómeno de células Troncales:
Libres: 1956 Hayflick Ó
El envejecimiento y el
• El envejecimiento Senescencia
descenso en la
ocurre como celular, telómeros, A
capacidad de
consecuencia del daño ños 60’: regeneración y
acumulativo producido
por los radicales libres • Ocurre como resultado respuesta a estrés,
que se liberan como del acortamiento
gradual de los podrían ser debidos a
resultado de la
respiración. telómeros, que ocurre un agotamiento en las
cada vez que una células troncales.
célula se divide.
Biología del envejecimiento Viviana Pérez, Felipe Sierra, Barshop Institute for Longevity and Aging Studies, The University of
Texas Health Science Center at San Antonio.

9. Mecanismos Del Envejecimiento
Biología del envejecimiento Viviana Pérez, Felipe Sierra, Barshop Institute for Longevity and Aging Studies, The University of
Texas Health Science Center at San Antonio.

10. Conclusiones
• El tratamiento de enfermedades asociadas a la
vejez (cardiovasculares, cáncer) está empezando
a tener un impacto en la población.
• El organismo joven tiene mecanismos de defensa
y reparación que lo protegen contra el daño.
• Cuando hay desequilibrio entre la producción de
daño y su reparación, conlleva a la persistencia
del daño.

11. Introducción
• Fenómeno
multifactorial.
• Multiescala:
Sistema Biológico
- Molecular:
Proteínas y genes.
- Celular.
- Tisular.
Peysselon F Ricard-Blum S. Maturitas 69 (2011) 126–130.

12. Fedarko NS. Clin Geriatr Med 27 (2011) 27–37

13. Introducción
• Apoptosis: Demolición controlada. Proceso
dependiente de ATP.
• Senescencia celular: Respuesta de las células
normales a los eventos que potencialmente
pueden producir cáncer. Acortamiento de los
telómeros.
• Reparación
Fedarko NS. Clin Geriatr Med 27 (2011) 27–37

14. Introducción
• Redes de interacción.
- Modelos de organismos.
- Levaduras
- Moscas
- Gusanos
- Procesos fisiopatológicos
- Metabólicos.
- Genes regulatorios.
- Señalización.
- Redes Hospedero- patógeno.
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15. Introducción
• Microambiente celular:
- Concentración de factores de
crecimiento.
- Metaloproteinasas de la matriz
y presión de oxigeno.
- Envejecimiento y la respuesta
hipóxica factor de transcripción
HIF-1 conectado en
Caenorhabditis elegans.
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16. Introducción
• Microambiente extracelular de las células.
• Membranas basales:
- Heparan Sulfato.
- Glicosaminoglicanos.
• Cambios relacionados con la edad, como una red.
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17. Bases de datos relacionados con el
envejecimiento
• JenAge: Bases de datos relacionados con el
envejecimiento. Datos demográficos,
enfermedades, y datos biológicos.
• Recursos del envejecimiento genómico humano:
- GenAge: Genes asociados con el envejecimiento y
la longevidad en organismos..
- AnAge: Longevidad y envejecimiento animal.
- NetAge. Contiene genes y proteínas reguladas
por Micro RNA.
• http://genomics.senescence.info/
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18. Bases de datos relacionados con el
envejecimiento
• Gerontome: Genes relacionados con el envejecimiento.
http://gerontome.kobic.re.kr/
• SAGEWEB: Biogerontología.
http://www.sageweb.org/
Aging DB: Biomoleculas envejecimiento durante la
restricción calórica.
http://aging.pharm.pusan.ac.kr/AgingDB/
• D-SARM : NIA Interacciones mitocondriales.
• CR –aging. Restricción calórica y aspectos nutricionales
del envejecimiento.
http://www.telemakus.net/CR-aging
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19. Proteínas y vías relacionadas con el
envejecimiento
• Transcriptómica: Cuantifica la transcripción de
genes.
• Redes de co- expresión de genes, con
micromatrices de ADN, declinamiento
modular en la coexpresión con el
envejecimiento y ratones.
• Envejecimiento esta dado por la acumulación
de daños, en biomoléculas, células, y tejidos.
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20. Proteínas y vías relacionadas con el
envejecimiento
• Cambios
postranscripcionales de las
proteínas: que alteran sus
interacciones.
- Baja afinidad
- Interacciones transitorias.
- Uniones débiles.
- Blanco primario del
envejecimiento.
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21. Proteínas y vías relacionadas con el
envejecimiento
• Redes de interacción proteína – proteína y el
perfil de integración de genes integradores, son
los que se han establecido para el envejecimiento
del cerebro y de la mosca de la fruta.
• Envejecimiento centrado en los nodos
regulatorios?
• Subredes que contienen interacciones entre
genes. Positiva o negativamente correlacionados
durante el envejecimiento.
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22. Proteínas y vías relacionadas con el
envejecimiento
• Nodos de señalización:
- 261 genes.
- Proteinquinasa activadora de mitógenos/
Quinasa reguladora de la señal extracelular.
- Fosfoinositol 3 quinasa/proteína quinasa B
- JAK/STAT (Janus quinasa/transductor de señal
y activador de transcripción).
- Chaperonas: Conectan módulos funcionales.
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23. Proteínas y vías relacionadas con el
envejecimiento
• Levadura de cerveza: Replicación a lo largo de
la vida y el estado quiescente.
Metabolismo Carbohidratos
del ADN orgánicos
Metabolismo
Ubiquitina de los ácidos
nucleicos.
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24. Proteínas y vías relacionadas con el
envejecimiento
• Aproximación metabolómica:
- Respuesta metabólica a la hipoxia.
- Acidosis: tolerancia reducida a la hipoxia.
• Redes de gene.
• La restricción calórica ha mostrado reversar
algunos interacciones vistas en el
envejecimiento en la levadura y en ratones.
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25. • Olshansky et al, 2007 dividendos de la
longevidad.
Drogas y envejecimiento
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26. • Envejecimiento visto desde el punto de vista
negativo… DAÑO!!!
• Objetivo: Prevenir los cambios biológicos del
envejecimiento.
Terapias basadas en revertir los
cambios relacionados con la edad
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

27. Denham
Harman 1956
No aumentan
Lipoperóxidasas
la expectativa
de vida.
Estrés oxidativo Incrementan el
Proteinas
carbonatadas.
riesgo de
muerte
prematura
ADN oxidado.
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

28. • Hormona del crecimiento….
Deficiencia se corrige.
• Concentraciones de
testosterona.
• Everitt 1965: Depleción
hormonal incrementa la
duración de la vida en ratas.
• Efecto abuela!!!: Extender la
vida postreproductiva.
Hormonas ….
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

29. • Reducción en la ingesta de comida en 20 – 60%
aumentan la longevidad desde las levaduras a los
primates.
• Drogas: Miméticos de la restricción calórica.
• 1989: Respuesta de la evolución biológica a las
hambrunas.
- Insulina /IGF 1
- Sirtruinas
- TOR/mTOR
- 5’AMP quinasa
Restricción calórica
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

30. • Insulina, glucosa IGF-1
• Hiperglicemia, hipoglicemia comunes en la vejez.
• Manipulación genética de la insulina y el IGF-
1, han aumentado la longevidad.
• 2-deoxiglucosa: mimético de la restricción
calórica.
• Sensibilizadores a la insulina: Incrementa la vida
media pero aumentan la acidosis láctica.
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

31. • Sirtruinas:
• Gen SIR2: silent mating-type information
regulation 2.
• Regula la transcripción, apoptosis y la respuesta
al stress.
- Quercitin: Fitoconstituyente.
- Piceatannol.
- Resveratrol.
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

32. • Rapamicina. TOR y mTOR.
• Sensor de nutrientes y regulador del
crecimiento.
• En presencia de nutrientes y energía activa el
crecimiento celular.
• Desactiva la autofagia y la respuesta al stress.
• Regulación negativa del TOR.
• Regulación negativa del TOR en levaduras , C.
elegans y Drosófila aumenta la expectativa de
vida.
• Antagonista es la rapamicins.
Le Couteur DG et al,. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 mayo. 1 - 7

33. • Benéficos a bajas dosis, tóxicos a altas dosis.
• Restricción calórica. Benéfica- caquexia y
muerte.
• Choque de calor.
• Estrés oxidativo.
• Irradiación.
• Alcohol
• Fitoquímicos.
Hormesis
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34. Gracias!!!