La influencia del estilo de vida en los telómeros y la longevidad

Ana Hubel

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Imagen por Yourgenome, vía Flickr.

Los telómeros son regiones de secuencias repetidas de nucleótidos que se encuentran en ambos extremos de cada cromosoma. Estas estructuras protegen el genoma de la degradación nucleotídica, la recombinación innecesaria y la fusión intercromosomal. Los telómeros, por tanto, juegan un papel muy importante en la preservación de la información en nuestro genoma.

Como un proceso celular normal, durante cada división de la célula una pequeña porción de ADN telomérico se pierde. El acortamiento de los telómeros ocurre en cada replicación del ADN y, si continúa, conduce a la degradación cromosómica y muerte celular. La longitud de los telómeros en humanos se ha estimado que decrece a una tasa de 24,8-27,7 pares de bases por año. La longitud de los telómeros puede, por tanto, servir como un reloj biológico para determinar la esperanza de vida de una célula y un organismo.

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Imagen por Samulili, vía Wikimedia Commons.                                              Imagen por AJC1, vía Flickr

 

La telomerasa es una enzima responsable de mantener la longitud de los telómeros mediante la adición de secuencias repetidas. La actividad de la telomerasa, necesaria para extender los telómeros, se presenta en la línea germinal y ciertas células hematopoyéticas. Los telómeros más cortos pueden inducir a una inestabilidad genómica por medio de la fusión de cromosomas diferentes y pueden contribuir al desarrollo de enfermedades como por ejemplo el cáncer.

Ciertos agentes asociados con un estilo de vida específico pueden llevar al acortamiento de los telómeros mediante la inducción de un daño en el ADN en general o más específicamente en los telómeros y pueden, por tanto, afectar a la salud y esperanza de vida de un individuo. Una mejor elección de la dieta y las actividades podrían tener un gran potencial para reducir la tasa del acortamiento de los telómeros o por lo menos prevenir el exceso de su desgaste.

A continuación, vamos a nombrar una serie de factores relacionados con el estilo de vida que pueden afectar de forma adversa la salud y esperanza de vida de un individuo mediante la aceleración del acortamiento de los telómeros y también pueden proteger potencialmente los telómeros y la salud de un individuo.

longevidadImagen por Reinhard Stindl (Own work) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons.

Fumar

Fumar incrementa el estrés oxidativo, acelera el acortamiento de los telómeros y puede aumentar la tasa del proceso de envejecimiento. Un estudio en el que se analizaron los telómeros de leucocitos en mujeres indica que el ADN telomérico se pierde con una tasa de 24,8-27,7 pares de bases por año. Fumando diariamente un paquete de tabaco, se pierden 5 pares de bases más. Por tanto, podemos calcular que el desgaste de los telómeros a causa de fumar un paquete de tabaco al día durante un periodo de 40 años es equivalente a 7,4 años de vida.

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Obesidad

La obesidad tiene un impacto negativo en los telómeros y puede acelerar el proceso de envejecimiento. Es una enfermedad que está asociada con el incremento del estrés oxidativo y el daño en el ADN. Hay estudios que indican que la circunferencia de la cintura y el índice de masa corporal (IMC) están significativamente correlacionados con niveles altos de especies reactivas de oxígeno en plasma y orina. Además, los niveles transcritos y la actividad de enzimas antioxidantes fueron significativamente más bajos en el tejido adiposo blanco de personas obesas respecto al control. El estrés oxidativo puede inducir daños en el ADN y, por tanto, acelerar el acortamiento de los telómeros. Se ha visto que los telómeros en las mujeres obesas son significativamente más cortos que en mujeres no obesas del mismo grupo de edad. La pérdida excesiva de la longitud de los telómeros en individuos obesos es equivalente a 8,8 años de vida, un efecto que parece ser peor que fumar.

Ambiente y trabajo

Contaminación

Se ha evaluado la longitud de los telómeros en leucocitos derivados de trabajadores de oficina y agentes de policía expuestos a la contaminación del tráfico por los niveles de tolueno y benzeno. Los investigadores encontraron que el tamaño de los telómeros en los agentes de policía de tráfico era más corto respecto a los individuos de su grupo de edad, en comparación con la longitud de los telómeros en trabajadores de oficina. La reducción en el tamaño de los telómeros en estos trabajadores, a pesar de que no se ha correlacionado con la edad ni marcadores de daño en el ADN, fueron significativamente correlacionados con el número de años que los trabajadores fueron expuestos a los agentes dañinos.

Estrés

El estrés está relacionado con las hormonas glucocorticoides. Estas hormonas reducen los niveles de proteínas antioxidantes y pueden causar, por tanto, un incremento en el daño oxidativo del ADN y acelerar el acortamiento de los telómeros. Las mujeres expuestas a altos niveles de estrés en su vida diaria muestran evidencias de un incremento en el estrés oxidativo, una reducción de la actividad telomerasa y telómeros más cortos, en relación con el grupo control. La diferencia en la longitud de los telómeros en estos dos nuevos grupos de mujeres es equivalente a 10 años de vida. Esto indica que las mujeres bajo estrés tienen mayor riesgo de aparición temprana de enfermedades relacionadas con la edad. En suma, el estrés afecta de forma adversa la salud y la longevidad debido a que afecta la longitud de los telómeros mediante el estrés oxidativo.

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La dieta y el ejercicio

Lo que comemos y las cantidades en las que lo hacemos puede afectar significativamente a nuestros telómeros, salud y longevidad.

Fibras, grasas y proteínas

La longitud de los telómeros está positivamente correlacionada con la ingesta de fibra en la dieta. Por otro lado, está negativamente asociada con la circunferencia de la cintura y la ingesta de ácidos grasos poliinsaturados en la dieta. La reducción en la ingesta de proteínas en la comida también parece incrementar la longevidad. Una reducción del 40% en las proteínas de la dieta, deja un 15% de incremento en la esperanza de vida de ratas. Estas ratas sometidas a una dieta con restricción proteica, de forma temprana en la vida, muestran una supresión a largo plazo del apetito, tasas de crecimiento reducidas y un incremento en la esperanza de vida. En humanos es más difícil estudiar el efecto de la restricción proteica. No obstante, sí se ha observado que una mayor esperanza de vida en la población japonesa está asociada con una dieta baja en proteínas y una alta ingesta de carbohidratos.

Antioxidantes

Las dietas que contienen antioxidantes ácidos grasos omega-3 están asociadas con unas tasas más bajas de reducción de los telómeros. Mientras que, una ausencia de estos antioxidantes está correlacionada con un incremento en la tasa de desgaste de telómeros.

Al estudiar los niveles de ácidos grasos omega-3 en sangre y el tamaño de los telómeros en estos individuos durante un periodo de 5 años. Se ha encontrado una correlación inversa, indicando que los antioxidantes reducen las tasas de acortamiento de los telómeros. Los antioxidantes pueden proteger potencialmente el ADN telomérico del daño causado por agentes que dañan el ADN de forma extrínseca e intrínseca.

Restricción de la dieta

La restricción de la dieta o una ingesta de menores cantidades de alimentos tiene un impacto extremadamente positivo en la salud y la longevidad. La reducción de la ingesta de comida en animales deja una reducción de la tasa de crecimiento, la carga oxidativa y el daño en el ADN. Por tanto, el animal se mantiene en un estado biológico joven y se incrementa su esperanza de vida hasta en un 66%.

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Ejercicio

La duración del ejercicio está inversamente correlacionada con los biomarcadores que causan daños en el ADN y los telómeros y con la expresión de p16, un biomarcador para el envejecimiento de la célula humana. El ejercicio reduce la grasa nociva y ayuda a movilizar los productos de desecho para una eliminación más rápida. Esto conduce a un estrés reducido y una preservación del ADN y los telómeros. Hay estudios que han mostrado que el ejercicio se asocia con una elevada actividad telomerasa y una reducción del acortamiento de los telómeros, en comparación con los individuos no atletas.

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En resumen, los telómeros se acortan con la edad y su acortamiento deriva en senescencia y/o apoptosis. La tasa de reducción de la longitud de los telómeros es, por tanto, crítica en la salud y el ritmo de envejecimiento. Como hemos comentado, algunos factores relacionados con la vida diaria aumentan el estrés oxidativo y la tasa de acortamiento de los telómeros. Para preservar los telómeros podemos considerar ingerir menos alimentos o incluir antioxidantes, fibras, proteínas de soja y grasas sanas (derivadas de aguacates, pescado y frutos secos) en nuestra dieta. Además de estar activos y sanos, libres de estrés mediante ejercicio regular y meditación.

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Bibliografía:

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  • Shammas, M., 2011. Telomeres, lifestyle, cancer, and aging. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 14(1), pp. 28-34.
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