miércoles, 4 de octubre de 2023

¿Por qué se envejece? - Alberto Quintero Gámez

¿Por qué se envejece? ¿Es el resultado de la aplicación de “la flecha del tiempo”?
(Por Alberto Quintero Gámez)



(Noviembre 2016)


Antiguos filósofos afirmaron que la cesación de un fenómeno es producto de su surgimiento; todo lo que alguna vez nace está condenado a permanecer y morir. Dado que el conocimiento en el ser humano es adquirido de una forma dualista (porque es como se le presenta el universo), solo a través del surgimiento se puede definir la cesación y solo a través de la cesación se puede definir el surgimiento. Por lo tanto la degeneración que presenciamos en nuestra propia vida al pasar los años no solo nos pertenece a los seres vivos, en realidad aplica de forma natural a todos los fenómenos que nos rodean, los edificios cambian y desaparecen, al igual que las ciudades, montañas, océanos, planetas, galaxias y todo el universo en un constante movimiento sin descanso.

Al margen del profundo carácter filosófico que puede tener el plantearse preguntas sobre el declive inherente en todos los fenómenos que nos rodean, partiendo de esa intriga generada por los filósofos como sus predecesores, la ciencia en la actualidad dominada por una corriente de pensamiento más materialista, ha intentado estudiar qué ocurre físicamente en los organismos que consideramos seres vivos que produce su desaparición. Los organismos vivos son maquinarias muy complejas al compararlas con las desarrolladas por los seres humanos, tienen componentes muy variados y funciones muy complejas que dependen de una gran cantidad de interacciones.

Nuestros coches son maquinas bastante simples en comparación con nuestros organismos, al fallar alguna de sus partes o tener un daño grave en su estructura el coche dejara de funcionar y se podrá desmontar para usar de nuevo los materiales que le conformaron, de forma similar nuestro organismo cuando se encuentra con el daño de algún componente o sufre daños generalizados se detiene y el material que lo conforma es transformado con el paso del tiempo por el entorno. Pero a diferencia del coche que se detiene cuando se presenta un fallo, los seres vivos parecen tener un límite a su propia vida aunque ningún problema se presentase, las células parecen estar programadas para transcurrido un tiempo especifico detener su funcionamiento. ¿Podría esto tener algún sentido cuando el deseo de todas las especies es seguir existiendo? ¿Qué propósito puede tener el envejecimiento? ¿Puede ser beneficioso?

Es evidente que una de las características de los seres vivos es su diversidad, existe una variedad enorme de pequeños organismos e incluso en la actualidad hay siete mil millones de humanos todos con características muy diferentes los unos de los otros. Esta diversidad se genera debido a que en el proceso de división celular ocurre de forma constante. Pequeños cambios en el código que define lo que será ese organismo, son cambios aleatorios que en ocasiones pueden ser útiles para la existencia del organismo y en otras ocasiones no tanto, generando de esta forma variedad. El intercambio de información genética entre organismos diferentes puede acelerar el ritmo con el que se produce esta diversidad.

Los nuevos organismos con ligeras diferencias respecto a sus progenitores podrían tener mejores características para relacionarse con su entorno superando obstáculos mientras que otros no tanto, y es evidente que sería muy útil para el progreso de todo el conjunto que los que no tuviesen tanto éxito pudiesen retirarse de la escena de forma de hacer más espacio para los nuevos organismos mejorados, obviamente los menos aptos desaparecerían al igual que el coche por algún desperfecto de una de sus partes o un daño generalizado pero sería mucho más eficiente acelerar el proceso.

Por lo tanto aquellas especies con periodos de vida más cortos tendrían más diversidad y por lo tanto mayor oportunidad de conseguir cambios que les fuesen útiles. Una evidencia clara de lo enunciado anteriormente son las moscas que tienen periodos de vida tan cortos como una semana y existen cerca de 150.000 especies, mientras que en las hormigas que viven entre 1 mes y 3 años existen cerca de 15.000 especies, finalmente dentro del grupo de animales más longevos como la medusa “Turritopsis nutricula” que es famosa por revertir el proceso de envejecimiento una vez alcanzada la madurez sexual y rejuvenecer de forma que vive prácticamente hasta ser devorada por un depredador, pertenece a la clase Hydrozoa dentro de la cual hay unas 3.000 especies.

Investigaciones actuales han comenzado a entender como este complejo proceso de envejecimiento inducido en los organismos es posible. Se han identificado secciones en los extremos de los cromosomas denominadas telómeros que tienen la función de preservar la estabilidad estructural de los cromosomas, a partir de este conocimiento se han generado teorías sobre el envejecimiento adjudicando a estos telómeros el papel de reloj celular al definir el número de divisiones celulares posibles hasta que la célula muere. En el proceso de división celular estos telómeros se van haciendo cada vez más cortos, hasta alcanzar un límite en el cual no pueden desempeñar su papel de protector de la estructura del cromosoma y se interrumpe la división celular, las células no solo son incapaces de reproducirse sino que activan el proceso de apoptosis o muerte celular programada. Esta apoptosis tiene una función esencial en el desarrollo de la vida, evitando problemas como el cáncer que es la reproducción de forma indiscriminada de una célula ya dañada por medio de la producción de telomerasa una enzima que evita el acortamiento de los telómeros, otro ejemplo es la diferenciación de los dedos humanos durante el desarrollo embrionario por la apoptosis de las células de las membranas intermedias. Por lo tanto aunque resulte un poco irónico la muerte celular programada es causa de vida.

Finalmente aunque en nuestras pequeñas mentes entendamos el universo como un conjunto de fenómenos discretos la realidad es un continuo sin fronteras en constante movimiento, investigadores como Alex Wissner Gross proponen que la capacidad de un ente para desarrollar inteligencia y ser consciente de su entorno es producto de una maximización de la entropía o grado de desorden del mismo, solo los sistemas altamente entrópicos pueden producir seres que son capaces de ser conscientes del entorno. Este estado de máxima entropía estará favorecido por el hecho de que hayan muchos surgimientos y cesaciones en periodos más cortos de tiempo, por lo que el envejecimiento acelerado traerá un beneficio evolutivo dando la posibilidad de generar seres tan maravillosamente complejos como lo somos los seres humanos, siendo capaces de experimentar la vejez, poder preguntarse porque esto ocurre y no detenerse hasta encontrar una respuesta.

Si el tiempo es solo una abstracción para expresar lo que observamos o es una variable con carácter físico que efectivamente puede ser modificada de forma de viajar en ambas direcciones, no solo en un línea recta apuntando al futuro, es un tema de la física más que de la biología, de poder mover el tiempo en dirección inversa los fenómenos ocurrirán en dirección inversa, todos los hechos ocurrirían también hacía atrás, la evolución de los organismos incluida dentro de ellos. Es mejor que haya avance aunque eso implique envejecer.





Alberto Quintero Gámez
Magister  Matemática Industrial
Investigador en Universidad Carlos III de Madrid




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