Terapias del mar

Longitud de los telómeros: un biomarcador del envejecimiento

¡LONGEVIDAD. TELÓMEROS. TELOMERASA!

Una de las claves de la eterna juventud al alcance de las manos.

La función de las telomerasas y el acortamiento de los telómeros se han asociado a la senescencia celular y al envejecimiento, junto con otras hipótesis como la de los radicales libres. Se postula como uno de los puntos clave para mantenernos eternamente jóvenes.

El íntimo vínculo existente entre los telómeros y el cómo envejecer, anima a intervenciones preventivas y terapéuticas diseñadas para atenuar el envejecimiento y reducir la incidencia de enfermedades asociadas a la edad. 1

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Qué son los telómeros y cómo influyen en el envejecimiento

Los telómeros son secuencias de DNA no codificante que se repiten en los extremos de los cromosomas. Son porciones cuya función es la de proteger y estabilizar los cromosomas, de la misma forma que las colas poli A o cap protegen a los RNA mensajeros. 

Los telómeros mantienen la integridad cromosómica, esencial para mantener la salud y perpetuación de la especie. 

Los telómeros están compuestos por secuencias repetidas en tándem de TTAGGG que termina en su extremo 3´en un saliente de 75-300 nucleótidos monocatenarios enriquecidos por nucleótidos de guanina, formando una estructura que sirve de “tapón” en forma de lazo llamado T loop. 2

Las células tienen un número finito de divisiones denominado límite de Hayflick, una vez que la célula alcanza el límite de Hayflick entra en estado de senescencia o apoptosis dependiendo del entorno en el que se encuentre la célula.

La disfunción de los telómeros, mostrada principalmente por su acortamiento, se ha relacionado con la senescencia, el envejecimiento, las enfermedades y el cáncer. 3

“Morir joven a los 140 años es posible”, según María Blasco

El concepto de amortalidad es una pretensión estimulante, pero por desgracia aún queda mucho para orientarnos hacia esa meta.

María Blasco considera que se podría alcanzar una edad de 140 años con un buen estado de salud y son muchos los investigadores que seguro están de acuerdo con esta afirmación, años arriba años abajo.

El planteamiento es de gran interés y conocido desde muchos años atrás, posiblemente desde el descubrimiento de las células tumorales y sus mecanismos de supervivencia, que no morían.

El problema es que no solo se tiene que tener una buena función telomerasa y de sus proteínas asistentes, sino que también es necesario que los organismos se encuentren en entornos altamente controlados para que esta división perpetua, que sobrepasa el límite de Hayflick, no sea de naturaleza aberrante.

📚 Estudios 

Se ha visto que en animales de experimentación viejos los efectos estimulantes sobre las telomerasas o telómeros son positivos, pero no sucediendo lo mismo con modelos más jóvenes o embriones.

Conceptos como estar o no programados para morir son difíciles de responder.

Como bien dice María Blasco, no existe un gen killer que nos indique

cuándo empezamos a envejecer, pero tampoco existen genes que nos induzcan la supervivencia mantenida.

Parece que estamos diseñados para sobrevivir con garantías mientras alcanzamos nuestra plenitud biológica y capacidad reproductiva, pero no se sabe mucho más allá. Por lo que el planteamiento de poder alcanzar una edad supracentenaria es aparentemente posible. Actuar sobre los telómeros es una buena cara del prisma de la eterna juventud.

María Blasco

Genética y ambiente: cómo influyen en la longitud de los telómeros

La genética está claramente ligada a la salud y a la enfermedad. La progeria o síndrome de Hutchinson-Gliford es el claro ejemplo de una enfermedad en la que se produce un envejecimiento prematuro, tanto que los niños parecen ancianos a edades tempranas, ya que este envejecimiento comienza en los primeros años de vida. Estos pacientes presentan unos telómeros cortos, suceso que justificaría en parte la celeridad de la senescencia celular de los afectados por esta enfermedad.

Existen muchas otras enfermedades tanto congénitas como genéticas que se asocian a telómeros cortos, dando lugar a alteraciones metabólicas, orgánicas y cáncer por la disfunción telomérica.

El ambiente en el que nos encontramos y cómo actuamos frente a él, es también de importancia capital a la hora de mantener un correcto equilibrio orgánico.

El ambiente afecta a nuestra salud y por tanto a los mecanismos homeostáticos. Entre ellos se ha visto que uno de sus efectos es sobre la función de las telomerasas y por consiguiente, en el tamaño de los telómeros.

A continuación hablaremos de cambios en el estilo de vida que favorecen el mantenimiento adecuado de la longitud de nuestros telómeros.

Telomerasa: ¿produce cáncer en sí misma?

Aunque el origen de la hipótesis de las telomerasas y el envejecimiento fue motivado por el estudio de la función de las telomerasas en células tumorales, para nada quiere decir que las telomerasas y el alargamiento de la telómeros conduzca al desarrollo del cáncer.

Se ha observado en ratones de experimentación que cuando se reactivaron las telomerasas endógenas revertía el envejecimiento prematuro avanzado en ratones. 4

La telomerasa NO produce cáncer por sí misma. Sin embargo, puede ayudar a una célula dañada a seguir dividiéndose y eventualmente producir un tumor.

¿Se puede usar la telomerasa para vencer al envejecimiento? 

Este tipo de preguntas son muy frecuentes. La respuesta es Sí, se puede. Pero si administramos o activamos la telomerasa, no va a poder distinguir entre las células sanas y las células pretumorales, pudiendo terminar por potenciar el desarrollo tumoral.

La única manera de hacerlo sería intentar activar la telomerasa de nuevo, pero cuando somos mayores (se está haciendo de momento solo en ratones).

📚 Estudios 

Se ha demostrado en ratones a los que la administración adenoviral de telomerasa en edad avanzada mejora la función cardíaca después del infarto agudo de miocardio, mejora la coordinación muscular, la función renal y hepática, reduce la resistencia a la insulina y el agotamiento de la grasa subcutánea, también aumenta la densidad mineral ósea y prolonga la esperanza de vida sin causar un aumento en la incidencia del cáncer. 5

*Los resultados que se han mencionado son siempre en ratones viejos.

Longitud de los telómeros en la edad biológica VS edad cronológica

La edad se puede medir en edad cronológica y edad biológica

  • Edad cronológica: es aquella sujeta al calendario, es decir, el tiempo que ha pasado desde nuestro nacimiento hasta el momento actual. 
  • Edad biológica: es la edad orgánico-funcional de nuestro organismo. Por ello hay personas con las mismas edades cronológicas, pero es posible que no tengan las mismas edades biológicas. Un ejemplo de ello serían los paciente con progeria (un envejecimiento prematuro que no es acorde con su edad cronológica).

Una de las variables que se tiene en cuenta para valorar la edad biológica está basada en la longitud de los telómeros. Cuando los telómeros se acortan demasiado dejan de proteger a la célula y esta entra en un estado de senescencia (envejecimiento). 

La forma de envejecer es individual y puede estar influenciada por factores genéticos, epigenéticos y ambientales.

Resveratrol: complemento nutricional clave en la protección de enfermedades

Tanto el resveratrol como el pterostilbeno (el polifenol que se encuentra en la uva y los arándanos) tienen efectos beneficiosos como compuestos antienvejecimiento por la modulación de las características del envejecimiento, incluido el daño oxidativo, la inflamación, el desgaste de los telómeros y la senescencia celular. 6

📚 Estudios 

El resveratrol promueve tanto la osteogénesis como el efecto neuroprotector por medio de la activación de la vía SIRT1, así como la mejora de la función cognitiva, enfermedades autoinmunes… 7, 8, 9, 10

SIRT1 potencia la activación transcripcional de genes de choque térmico como HS70, por lo que es posible que la represión de SIRT1 inducida por la disfunción de los telómeros y la disminución resultante de los niveles de HS70 perjudique la homeostasis de las proteínas y la respuesta del choque térmico durante el estrés (perdiéndose de esta forma la homeostasis neuronal). 

En los últimos estudios se ha observado que por medio de la sobreexpresión de HS70 da lugar a neuroprotección en Drosophila y en modelos de ratón y rata tanto en la enfermedad de Alzheimer como en Parkinson.

El resveratrol promueve tanto la osteogénesis como el efecto neuroprotector por medio de la activación de la vía SIRT1, así como la mejora de la función cognitiva, enfermedades autoinmunes… 11, 12

La disfunción de los telómeros termina afectando al metabolismo por los efectos que tiene sobre la expresión de p53 y la represión de PGC 1 alfa y SIRT1. 13

Cómo afectan los hábitos de vida en la longitud de los telómeros

La uva y los arándanos son capaces de aportar beneficios por la activación de la vía SIRT1, pero esta no es la única vía. Por otro lado tenemos el propio efecto antioxidante que contienen los alimentos no procesados, más el aporte de oligoelementos y elementos traza. Se ha demostrado cómo cambios saludables en nuestro estilo de vida tienen un potente efecto sobre los telómeros, la esperanza y calidad de vida.

Cambios más importante en el estilo de vida:

📚 Estudios 

  • Dietas hipocalóricas, de restricción, ayuno intermitente… activan la autofagia, esta última tiene un efecto potenciador sobre la longevidad. 14
  • Meditación, yoga, relajación favorecen el mantenimiento de la longitud de los telómeros. 15
  • Fitoterapia: tiene un efecto potenciador de la salud, como Astragalus membranaceus con una sólida actividad antienvejecimiento. 16
  • Ejercicio físico: aporta múltiples beneficios sobre la salud. Además es capaz de inducir la vía SIRT. Los investigadores han observado una asociación positiva entre la longitud de los telómeros y el VO2max. También parece que los ejercicios de resistencia de larga duración pueden proveer un efecto protector en la longitud de los telómeros del músculo en las personas mayores. 17
  • El consumo de frutos silvestres y alimentos considerados saludables se asocian con reducción de la mortalidad por todas las causas, además de una mayor longitud de los telómeros. 18
  • Eliminación de tóxicos ambientales, nutricionales y fármacos (en la medida de lo posible).

*INFORMACIÓN ADICIONAL

Se puede mencionar que se está perfundiendo plasma de animales jóvenes a viejos para la promoción de un envejecimiento correcto, denominándose parabiosis heterocrónica. 19

Déficit de minerales: cómo influye en el envejecimiento

Los minerales son fundamentales, ya sean oligoelementos, electrolitos o elementos traza. Da igual la concentración en la que se encuentre en nuestro organismo, son de vital importancia para una vida saludable.

Entre los minerales tenemos el zinc que parece que afecta a la longitud de los telómeros. 20

El caso del hierro es curioso, puesto que la suplementación con hierro reduce la longitud de los telómeros, posiblemente por la capacidad de producir radicales libres y el estrés oxidativo resultante. La ingesta de hierro en la dieta y/o multivitaminas que contienen menos concentraciones de hierro, no están asociadas negativamente con la longitud de los telómeros. 21

El magnesio también ha demostrado efectos protectores frente al envejecimiento gracias a que en concentraciones adecuadas reduce el estrés oxidativo, entre muchos otros procesos.

El selenio, cobre, manganeso, así como muchos otros de los elementos que se encuentran en nuestro organismo son fundamentales para el metabolismo celular, sobre todo a nivel intranuclear, para una correcta función de la telomerasas y proteínas asociadas.

El aporte de vitaminas, minerales, grasas saludables, así como una reducción drástica del consumo de alimentos (mejor consumir alimentos de alta densidad nutricional) y, sobre todo, reducción del consumo de carnes rojas y procesadas. Todo esto bien introducido en un planing más ambicioso que modifique los hábitos de vida insalubres es una buena intervención para retrasar el envejecimiento.

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1- Chakravarti D, LaBella KA, DePinho RA. Telomeres: history, health, and hallmarks of aging. Cell. 2021 Jan 21;184(2):306-322. doi: 10.1016/j.cell.2020.12.028. Epub 2021 Jan 14. PMID: 33450206; PMCID: PMC8081271.

2- Griffith JD, Comeau L, Rosenfield S, Stansel RM, Bianchi A, Moss H, and de Lange T (1999). Mammalian telomeres end in a large duplex loop. Cell 97, 503–514.

3- Songyang Z. Introduction to Telomeres and Telomerase. Methods Mol Biol. 2017;1587:1-13. doi: 10.1007/978-1-4939-6892-3_1. PMID: 28324493.

4- Jaskelioff M, Muller FL, Paik JH, Thomas E, Jiang S, Adams AC, Sahin E, Kost-Alimova M, Protopopov A, Cadinanos J, et al. (2011). Telomerase reactivation reverses tissue degeneration in aged telomerase-deficient mice. Nature 469, 102–106. 

5- Hong J, and Yun CO (2019). Telomere Gene Therapy: Polarizing Therapeutic Goals for Treatment of Various Diseases. Cells 8. 

6- Li YR, Li S, Lin CC. Effect of resveratrol and pterostilbene on aging and longevity. Biofactors. 2018 Jan;44(1):69-82. doi: 10.1002/biof.1400. Epub 2017 Dec 6. PMID: 29210129.

7- Jiang Y, Luo W, Wang B, Wang X, Gong P, Xiong Y. Resveratrol promotes osteogenesis via activating SIRT1/FoxO1 pathway in osteoporosis mice. Life Sci. 2020 Apr 1;246:117422. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117422. Epub 2020 Feb 11. PMID: 32057903.

8- Gomes BAQ, Silva JPB, Romeiro CFR, Dos Santos SM, Rodrigues CA, Gonçalves PR, Sakai JT, Mendes PFS, Varela ELP, Monteiro MC. Neuroprotective Mechanisms of Resveratrol in Alzheimer’s Disease: Role of SIRT1. Oxid Med Cell Longev. 2018 Oct 30;2018:8152373. doi: 10.1155/2018/8152373. PMID: 30510627; PMCID: PMC6232815.

9- Cao W, Dou Y, Li A. Resveratrol Boosts Cognitive Function by Targeting SIRT1. Neurochem Res. 2018 Sep;43(9):1705-1713. doi: 10.1007/s11064-018-2586-8. Epub 2018 Jun 25. PMID: 29943083.

10- Wang G, Xie X, Yuan L, Qiu J, Duan W, Xu B, Chen X. Resveratrol ameliorates rheumatoid arthritis via activation of SIRT1-Nrf2 signaling pathway. Biofactors. 2020 May;46(3):441-453. doi: 10.1002/biof.1599. Epub 2019 Dec 28. PMID: 31883358.

11- Westerheide SD, Anckar J, Stevens SM Jr., Sistonen L, and Morimoto RI (2009). Stress-inducible regulation of heat shock factor 1 by the deacetylase SIRT1. Science 323, 1063–1066.

12- Auluck PK, Chan HY, Trojanowski JQ, Lee VM, and Bonini NM (2002). Chaperone suppression of alpha-synuclein toxicity in a Drosophila model for Parkinson’s disease. Science 295, 865–868.

13- Sahin E, Colla S, Liesa M, Moslehi J, Muller FL, Guo M, Cooper M, Kotton D, Fabian AJ, Walkey C, et al. (2011). Telomere dysfunction induces metabolic and mitochondrial compromise. Nature 470, 359–365.

14- Bagherniya M, Butler AE, Barreto GE, Sahebkar A (2018). The effect of fasting or calorie restriction on autophagy induction: A review of the literature. Ageing Res Rev, 47:183–197. 

15- Gil, María Teresa Navarro, et al. «IMPACTO DE MINDFULNESS EN LA LONGITUD DE LOS TELÓMEROS Y SU RELACIÓN CON VARIABLES PSICOLÓGICAS.» psiquiatria. com (2017).

16- Liu P, Zhao H, Luo Y (2017). Anti-Aging Implications of Astragalus Membranaceus (Huangqi): A Well-Known Chinese Tonic. Aging Dis, 8:868–886.

17- Østhus IBØ, Sgura A, Berardinelli F, Alsnes IV, Brønstad E, Rehn T, et al. (2012) Telomere Length and Long-Term Endurance Exercise: Does Exercise Training Affect Biological Age? A Pilot Study. PLoS ONE 7(12): e52769. doi:10.1371/journal.pone.0052769 Editor: Alejandro Lucia, Universidad Europea de Madrid, Spain Received: June 19, 2012; Accepted: November 21, 2012; Published: December 26, 2012.

18- Ekmekcioglu C. Nutrition and longevity – From mechanisms to uncertainties. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020;60(18):3063-3082. doi: 10.1080/10408398.2019.1676698. Epub 2019 Oct 21. PMID: 31631676.

19-  Katsimpardi L, Litterman NK, Schein PA, Miller CM, Loffredo FS, Wojtkiewicz GR, et al. (2014). Vascular and neurogenic rejuvenation of the aging mouse brain by young systemic factors. Science, 344:630–634.

20- Cipriano C, Tesei S, Malavolta M, Giacconi R, Muti E, Costarelli L. Accumulation of cells with short telomeres is associated with impaired zinc homeostasis and inflammation in old hypertensive participants. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2009;64:745-51.

21- Xu Q, Parks CG, DeRoo LA, Cawthon RM, Sandler DP, Chen H. Multivitamin use and telomere length in women. Am J Clin Nutr 2009;89:1857-63.     

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