Vejez
El envejecimiento es una característica fundamental de la vida multicelular. | Fuente: Foto: The National Gallery

(Agencia N+1/Daria Spasskaya). Los cálculos de biólogos evolutivos de la Universidad de Arizona han demostrado que el envejecimiento de los organismos multicelulares es inevitable. El modelo matemático construido por los científicos ha demostrado que en un organismo multicelular la reducción de la vitalidad celular conduce solo al cáncer. La investigación fue publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

En sus argumentos, los científicos se alejaron de dos teorías populares de envejecimiento genético: la teoría de la acumulación de mutaciones somáticas y la teoría de pleiotropía antagónica. La primera de ellas, como su nombre lo indica, señala que el envejecimiento ocurre como resultado de la acumulación de mutaciones en el ADN en el proceso de la vida. La segunda teoría sugiere que algunos genes tienen efectos pleiotrópicos sobre la aptitud de un organismo: en la edad temprana, estos genes aumentan el éxito reproductivo y, por lo tanto, se apoyan en la selección natural, pero con la edad están empiezan a tener un impacto negativo en la aptitud.

La inevitabilidad del envejecimiento. Ambas teorías implican la existencia de ciertas variantes genéticas asociadas con el envejecimiento. Si imaginamos la existencia de una selección natural suficientemente fuerte contra estas variantes, es posible obtener un cierto "genotipo inmortal" en el proceso de la evolución. De lo contrario, las células se degradan inevitablemente por diferentes razones, por ejemplo, como resultado de la acumulación gradual de proteínas mal plegadas, y la eliminación de las marcas epigenéticas.

De este modo, la aptitud de una célula individual y la cooperación son opuestas. Al mismo tiempo, la vitalidad de un organismo multicelular es una función de estas dos variables. El modelo construido por científicos mostró que aumentar una variable no compensa la disminución de la otra. Por lo tanto, tanto una reducción en la aptitud física como la reducción en la cooperación conducen inevitablemente a una pérdida general de vitalidad.

La lógica del modelo se puede explicar brevemente de la siguiente manera: si en un organismo multicelular no hay competencia intercelular, inevitablemente envejecerán y morirán. Sin embargo, si hay competencia, ésta la ganarán las células cancerígenas inmortales, que crecen de acuerdo con sus leyes y no tienen en cuenta las necesidades del cuerpo.

Gráficos que reflejan el cambio en el tiempo de la proporción de células funcionales (negro), envejecidas (gris) y cancerosas (eclosión) en un organismo multicelular en ausencia de competencia celular (panel superior) y con competencia (panel inferior). Los gráficos E y F son los más cercanos a la realidad, ya que implican la presencia de células envejecidas y cancerosas.
Gráficos que reflejan el cambio en el tiempo de la proporción de células funcionales (negro), envejecidas (gris) y cancerosas (eclosión) en un organismo multicelular en ausencia de competencia celular (panel superior) y con competencia (panel inferior). Los gráficos E y F son los más cercanos a la realidad, ya que implican la presencia de células envejecidas y cancerosas. | Fuente: Foto: Paul Nelson y Joanna Masel / PNAS 2017
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