El envejecimiento es un proceso universal de pérdida de viabilidad y aumento de vulnerabilidad. Posiblemente a lo largo de este siglo, conoceremos todos los cambios que se producen en un ser humano entre los 30 y los 70 años de edad. Incluso si los investigadores detallaran todos esos cambios, inclusive si los investigadores identificaran los mecanismos moleculares y celulares causales responsables del envejecimiento humano, no supondría necesariamente que se encontrara una cura para el envejecimiento. Hace más de 20 años que se identificó el VIH como el causante del SIDA y sin embargo aún no podemos curarlo. Así que retrasar el envejecimiento, y ya no digamos detenerlo o incluso invertir el proceso del envejecimiento humano, va a ser una labor monumental.
La melatonina ha suscitado desde siempre un gran interés científico. Más allá de ser la responsable de nuestro ciclo de sueño y vigilia, es también la llave de nuestro reloj biológico. De hecho, para muchos es aquí donde se hallaría el ansiado secreto para detener el envejecimiento, para frenar el deterioro y llegar a edades más avanzadas gozando de un mejor estado físico y psicológico.
La terapia como información. Las terapias se proponen retardar, detener o invertir estos cambios, tanto con intervenciones a gran escala, como podría ser la cirugía, como transmitiendo la información necesaria al cuerpo. Por ejemplo, una infección bacteriana se puede combatir con penicilina, que es un vector de información que da la orden de lisis (ruptura) a la membrana bacteriana para exterminarla e invertir el estado de enfermedad. La mayor parte de las intervenciones farmacológicas son, en esencia, vectores de información que transmiten instrucciones cuyo objetivo es retardar, detener o invertir los cambios relacionados con una patología dada. Los antibióticos, los analgésicos, los corticoides, los antidepresivos y otros muchos productos se ajustan a esta descripción. Las terapias actuales transmiten instrucciones relativamente sencillas: un analgésico ordena a las neuronas que dejen de transmitir señales de dolor y los corticoides ordenan al sistema inmune que reduzca la respuesta. Curar el envejecimiento probablemente requerirá la transmisión de cantidades de información mucho más grandes. El envejecimiento es una enfermedad terminal y que puede definirse como el número de cambios que
Para minimizar, detener e invertir el envejecimiento humano, necesitamos tres pasos: 1) retirar las células y moléculas dañadas o inactivas; 2) restablecer la función de varias moléculas y células reparándolas o sustituyéndolas; 3) modificar el programa genético para impedir que el proceso de envejecimiento se repita. Estas intervenciones son, probablemente, lo que necesitamos para equilibrar las reacciones químicas del cuerpo y los cambios estructurales moleculares dañinos a medida que envejecemos
La mayoría de las intervenciones farmacológicas se componen de sustancias químicas y biomoléculas que, normalmente, transmiten una única señal al cuerpo: el ácido acetil-salicílico, más conocido como aspirina, el antidepresivo fluxetina, las hormonas, etc. Los últimos descubrimientos en genética química permitirán el desarrollo de pequeñas moléculas que se centren en genes y vías específicas, aunque las instrucciones sencillas que dan a nuestras células no parece que vayan a ser suficientes para curar el envejecimiento.
Terapia génica
Se considera que la terapia génica es la principal herramienta para transmitir información, genes en este caso, al cuerpo humano. A pesar de que los genes se pueden inocular directamente, la mayor parte de los métodos de terapia génica implican el uso de un vector para el propósito específico de introducir ADN en las células. Los virus son los vectores más usados y muchos experimentos han mostrado ya el poder de este tipo de tecnología. Si el envejecimiento se puede invertir mediante la expresión de genes clave, parece prometedora la terapia génica.
La terapia génica es prometedora, pero también de alcance limitado debido a los problemas técnicos derivados del "ancho de banda". La ingeniería genética a gran escala es posible en embriones [13], y tal vez nuestros nietos nacerán sin envejecimiento.
Además de los virus, se ha estimado que algunas bacterias pueden actuar como vectores en estas terapias (la principal ventaja estriba en el hecho de que las bacterias pueden transportar mayores cantidades de información y también pueden modificar el genoma)
Terapia celular
La terapia génica y el ARNi tienen limitaciones en cuanto al número de genes sobre los que pueden actuar en las células. Una forma de superar esa limitación es sustituyendo las células, proceso conocido como "terapia celular". Debido a la existencia de algunas restricciones teóricas como el número de modificaciones genéticas que puede tolerar una célula, la terapia celular presenta un mayor "ancho de banda".
Un área en expansión son las células madre. Una célula madre es una célula desprogramada que tiene potencial para convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo de un adulto. El envejecimiento se ha unido a una incapacidad de las células madre, asociada a la edad, para reponer las células maduras, y por consiguiente las intervenciones terapéuticas que mejoren la capacidad funcional de las células madre podrían mejorar las atrofias derivadas del envejecimiento de algunos sistemas y órganos
La capacidad de las células madre para regenerar todo tipo de tejidos es prometedora. En teoría es posible crear prácticamente todos los componentes de un cuerpo humano en un laboratorio y reemplazar los órganos y tejidos del paciente uno por uno. Las células madre se han utilizado con éxito para combatir las enfermedades coronarias, o para reparar daños en el cerebro y en la médula espinal. Por tanto, las células madre son increíblemente versátiles: los trasplantes de células madre mesenquimales en la médula ósea han demostrado que pueden viajar a través del cuerpo y convertirse en hueso o músculo donde sean necesarias.
Aunque aún es necesaria mucha investigación y las células madre aún son caras para el uso generalizado, conocemos lo elemental para utilizar estas técnicas, y podemos suponer más aplicaciones prácticas en un futuro próximo. La capacidad de las células madre para la regeneración y reparación de tejidos, las convierte en excelentes candidatas para las terapias antienvejecimiento.
Nanotecnología
Un humano adulto que una vez fue una célula diminuta, es una máquina auto ensambladora compuesta por billones de componentes microscópicos. En líneas generales, el cuerpo humano consta de unos 7x1027 átomos y unos 105 tipos de moléculas diferentes, principalmente proteínas. Los genes y las proteínas son nanoestructuras orgánicas que actúan con precisión molecular para formar componentes complejos como las células humanas. El concepto de nanotecnología, propuesto por primera vez por Richard Feynman y desarrollado más tarde por Eric Drexler, es la capacidad que tenemos para manipular materia y energía a escalas menores (si fragmentamos una unidad determinada en mil millones, cada una de esas partes se denomina "nano"). Esta capacidad aumentará hasta que alcancemos y superemos nuestras propias nanoestructuras biológicas.
En teoría, las nanoestructuras se pueden crear para invertir reacciones químicas que inviertan el envejecimiento y los daños subsecuentes. El objetivo sería crear las nanoestructuras necesarias para invertir los cambios relacionados con el envejecimiento, produciendo las perturbaciones mínimas.
Cambiar el alma humana
El propósito final de la investigación del envejecimiento es crear lo que los alquimistas médicos denominan el "elixir de la vida", al que el escritor de ciencia-ficción David Zindell denominó "Godseed", una entidad capaz de invertir los cambios moleculares y celulares que aparecen con el envejecimiento, y de cambiar el genoma de nuestras células para impedir que vuelva a aparecer. Por lo demás, el Elixir tendrá que incluir formas de eliminar nanoestructuras y células no funcionales mientras que al mismo tiempo reestablece su vigor juvenil.
Desde una perspectiva tecnológica, el Elixir probablemente será una combinación de las técnicas presentadas con anterioridad: una mezcla de ARNi, terapia génica y células madre. El objetivo es dar a las células del cuerpo la orden de regenerarse, a la vez que se eliminan los genes no deseados. La esencia del Elixir como tal se encontrará probablemente, en las células madre.
Un caso específico lo presenta el cerebro, la fuente de nuestra conciencia. De nuevo, la primera estrategia debería ser la regeneración. Parece peligroso utilizar virus y bacterias como vectores para la terapia génica en el cerebro, así que otra vez las células madre parece lo más indicado. Los métodos no invasivos de la expresión de genes exógenos en el cerebro ya existen y pueden ser útiles para la expresión de genes especialmente críticos.
Conclusión
El Elixir de la vida no necesita ser nada más que tecnología actual combinada con algunas proezas de ingeniería. Lo que es más importante, la base teórica para desarrollar estas tecnologías ya existe. Lo que aún no hemos superado es el problema de hacer que funcionen de acuerdo con nuestras necesidades. Concretamente debemos: 1) desarrollar terapias para la regeneración celular basadas en las células madre; 2) poner en práctica la biología sintética para controlar las células madre; 3) probar y desarrollar la seguridad y precisión del ARNi, la terapia génica y las terapias moleculares; 4) aprender más sobre regeneración y las señales para cada tipo de tejido; 5) aplicar toda la ingeniería del genoma al envejecimiento. Por último, necesitamos saber dónde actuar. Es decir, qué es lo que provoca el envejecimiento en los humanos, qué nos va haciendo cada vez más débiles y vulnerables
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