La inmortalidad biológica (a veces denominada mortalidad bioindefinida ) es un estado en el que la tasa de mortalidad por senescencia es estable o está disminuyendo, lo que la disocia de la edad cronológica . Varias especies unicelulares y multicelulares, incluidos algunos vertebrados, alcanzan este estado a lo largo de su existencia o después de vivir lo suficiente. Un ser vivo biológicamente inmortal aún puede morir por medios distintos a la senescencia, como por lesiones , veneno , enfermedad , falta de recursos disponibles o cambios en el medio ambiente .
Esta definición de inmortalidad ha sido cuestionada en el Handbook of the Biology of Aging , [1] porque el aumento de la tasa de mortalidad en función de la edad cronológica puede ser insignificante en edades extremadamente avanzadas , una idea a la que se hace referencia como mortalidad en la vejez. meseta . La tasa de mortalidad puede dejar de aumentar en la vejez, pero en la mayoría de los casos esa tasa suele ser muy alta. [2]
Los biólogos también usan el término para describir células que no están sujetas al límite de Hayflick sobre cuántas veces pueden dividirse.
Líneas celulares
Los biólogos eligieron la palabra "inmortal" para designar las células que no están sujetas al límite de Hayflick , el punto en el que las células ya no pueden dividirse debido a daños en el ADN o telómeros acortados . Antes de la teoría de Leonard Hayflick , Alexis Carrel planteó la hipótesis de que todas las células somáticas normales eran inmortales. [3]
El término "inmortalización" se aplicó por primera vez a las células cancerosas que expresaban la enzima telomerasa que alarga los telómeros , y de ese modo evitaban la apoptosis, es decir, la muerte celular causada por mecanismos intracelulares. Entre las líneas celulares más utilizadas se encuentran HeLa y Jurkat , las cuales son líneas celulares cancerosas inmortalizadas. Las células HeLa se originaron a partir de una muestra de cáncer de cuello uterino tomada de Henrietta Lacks en 1951. [4] Estas células se han utilizado y todavía se utilizan ampliamente en investigaciones biológicas como la creación de la vacuna contra la polio , [5] la investigación de esteroides de hormonas sexuales, [6] y metabolismo celular. [7] Las células madre embrionarias y las células germinales también se han descrito como inmortales. [8] [9]
Pueden crearse líneas celulares inmortales de células cancerosas mediante la inducción de oncogenes o la pérdida de genes supresores de tumores . Una forma de inducir la inmortalidad es mediante la inducción mediada por virus del antígeno T grande , [10] comúnmente introducido a través del virus de los simios 40 (SV-40). [11]
Organismos
Según la base de datos de envejecimiento y longevidad de los animales, la lista de animales con un envejecimiento insignificante (junto con la longevidad estimada en la naturaleza) incluye: [12]
- Tortuga de Blanding ( Emydoidea blandingii ) - 77 años
- Olm ( Proteus anguinus ) - 102 años
- Tortuga de caja del este ( Terrapene carolina ) - 138 años
- Erizo de mar rojo ( Strongylocentrotus franciscanus ) - 200 años
- Pez de roca de ojo rugoso ( Sebastes aleutianus ) - 205 años
- Almeja quahog oceánica ( Arctica islandica ) - 507 años
En 2018, los científicos que trabajan para Calico , una empresa propiedad de Alphabet , publicaron un artículo en la revista eLife que presenta una posible evidencia de que Heterocephalus glaber (rata topo desnuda) no enfrenta un mayor riesgo de mortalidad debido al envejecimiento. [13] [14] [15]
Bacterias y algo de levadura
Muchos organismos unicelulares envejecen: a medida que pasa el tiempo, se dividen más lentamente y finalmente mueren. Las bacterias y levaduras que se dividen asimétricamente también envejecen. Sin embargo, las bacterias y levaduras que se dividen simétricamente pueden ser biológicamente inmortales en condiciones ideales de crecimiento. [16] En estas condiciones, cuando una célula se divide simétricamente para producir dos células hijas, el proceso de división celular puede restaurar la célula a un estado juvenil. Sin embargo, si el progenitor desprende asimétricamente a una hija, sólo la hija se restablece al estado juvenil; el progenitor no se recupera y envejecerá y morirá. De manera similar, las células madre y los gametos pueden considerarse "inmortales".
Hidra
Las hidras son un género del filo Cnidaria . Todos los cnidarios pueden regenerarse, lo que les permite recuperarse de una lesión y reproducirse asexualmente . Las hidras son animales simples de agua dulce que poseen simetría radial y contienen células postmitóticas (células que nunca más se dividirán) solo en las extremidades. [17] Todas las células de hidra se dividen continuamente. [18] Se ha sugerido que las hidras no experimentan senescencia y, como tales, son biológicamente inmortales. En un estudio de cuatro años, 3 cohortes de hidra no mostraron un aumento en la mortalidad con la edad. Es posible que estos animales vivan mucho más tiempo, considerando que alcanzan la madurez en 5 a 10 días. [19] Sin embargo, esto no explica cómo las hidras son, en consecuencia, capaces de mantener la longitud de los telómeros .
Medusa
Turritopsis dohrnii , o Turritopsis nutricula , es una especie de medusa pequeña (5 milímetros (0,20 pulgadas))que utiliza la transdiferenciación para reponer las células después de la reproducción sexual . Este ciclo puede repetirse indefinidamente, potencialmente volviéndolo biológicamente inmortal. Este organismo se originó en el mar Caribe , pero ahora se ha extendido por todo el mundo. [ cita requerida ] Casos similares incluyen hydrozoan Laodicea undulata [20] yscyphozoan Aurelia sp.1. [21]
Langostas
Las investigaciones sugieren que es posible que las langostas no disminuyan su velocidad, no se debiliten ni pierdan la fertilidad con la edad, y que las langostas más viejas pueden ser más fértiles que las más jóvenes. Sin embargo, esto no los hace inmortales en el sentido tradicional, ya que es significativamente más probable que mueran en una muda de caparazón a medida que envejecen (como se detalla a continuación).
Su longevidad puede deberse a la telomerasa , una enzima que repara largas secciones repetitivas de secuencias de ADN en los extremos de los cromosomas, denominadas telómeros . La mayoría de los vertebrados expresan la telomerasa durante las etapas embrionarias, pero generalmente está ausente en las etapas adultas de la vida. [22] Sin embargo, a diferencia de los vertebrados, las langostas expresan telomerasa como adultos a través de la mayoría de los tejidos, lo que se ha sugerido que está relacionado con su longevidad. [23] [24] [25] Contrariamente a la creencia popular, las langostas no son inmortales. Las langostas crecen por muda, lo que requiere mucha energía, y cuanto más grande es la cáscara, más energía se requiere. [26] Eventualmente, la langosta morirá de agotamiento durante una muda. También se sabe que las langostas más viejas dejan de mudar, lo que significa que el caparazón eventualmente se dañará, infectará o se desmoronará y morirá. [27] La langosta europea tiene un promedio de vida de 31 años para los machos y 54 años para las hembras.
Gusanos planos planarios
Los gusanos planos planarios tienen tipos de reproducción sexual y asexual. Los estudios sobre el género Schmidtea mediterranea sugieren que estas planarias parecen regenerarse (es decir, sanar) indefinidamente, y los individuos asexuales tienen una "capacidad de regeneración [telomérica] aparentemente ilimitada alimentada por una población de células madre adultas altamente proliferativas". "Tanto los animales asexuales como los sexuales muestran una disminución relacionada con la edad en la longitud de los telómeros; sin embargo, los animales asexuales pueden mantener la longitud de los telómeros somáticamente (es decir, durante la reproducción por fisión o cuando la regeneración es inducida por amputación ), mientras que los animales sexuales restauran los telómeros por extensión reproducción o durante la embriogénesis como otras especies sexuales. La actividad de la telomerasa homeostática observada tanto en animales asexuales como sexuales no es suficiente para mantener la longitud de los telómeros, mientras que el aumento de la actividad en la regeneración de asexuales es suficiente para renovar la longitud de los telómeros ... " [28]
Para las planarias que se reproducen sexualmente: "la vida útil de una planaria individual puede ser de hasta 3 años, probablemente debido a la capacidad de los neoblastos para reemplazar constantemente las células envejecidas". Mientras que para las planarias de reproducción asexual: "los animales individuales en líneas clonales de algunas especies de planarias que se replican por fisión se han mantenido durante más de 15 años". [29] [30]
Inmortalismo e inmortalidad como movimiento
En 2012 en Rusia, y luego en los Estados Unidos, Israel y los Países Bajos, se lanzaron partidos políticos transhumanistas a favor de la inmortalidad . [31] Su objetivo es proporcionar apoyo político a la investigación y las tecnologías antienvejecimiento y extensión radical de la vida y desea garantizar la transición social más rápida posible, y al mismo tiempo, la menos disruptiva, hacia la extensión radical de la vida, la vida sin envejecimiento y en última instancia, la inmortalidad. Su objetivo es hacer posible proporcionar acceso a dichas tecnologías a la mayoría de las personas que viven en la actualidad. [32]
Medicina futura, prolongación de la vida y "tragarse al médico"
Los avances futuros en nanomedicina podrían dar lugar a la extensión de la vida mediante la reparación de muchos procesos que se cree que son responsables del envejecimiento. K. Eric Drexler , uno de los fundadores de la nanotecnología , postuló dispositivos de reparación celular, incluidos los que operan dentro de las células y utilizan máquinas moleculares hipotéticas , en su libro de 1986, Engines of Creation . Raymond Kurzweil , un futurista y transhumanista , declaró en su libro de 2005 The Singularity Is Near que cree que la nanorobótica médica avanzada podría remediar por completo los efectos del envejecimiento para 2030. [33] Según Richard Feynman , fue su ex alumno de posgrado y colaborador Albert Hibbs, quien le sugirió originalmente alrededor de 1959 la idea de un uso médico para las micromáquinas teóricas de Feynman (ver máquina biológica ). Hibbs sugirió que algunas máquinas de reparación podrían algún día reducir su tamaño hasta el punto de que, en teoría, sería posible (como dijo Feynman) " tragarse al médico ". La idea se incorporó al ensayo de Feynman de 1959, Hay mucho espacio en la parte inferior . [34]
Ver también
- Cerebro envejecido
- Academia Estadounidense de Medicina Antienvejecimiento
- Calico (empresa)
- Criptobiosis
- Teoría del envejecimiento del daño al ADN
- Vida útil máxima
- Fundación Matusalén
- Teoría de la confiabilidad del envejecimiento y la longevidad.
- Rejuvenecimiento (envejecimiento)
- Estrategias para la senescencia insignificante diseñada (SENS)
- Telomerasa en la célula cancerosa
- Cronología de la investigación sobre la senescencia
Referencias
- ^ Masoro, EJ (2006). Austad, SN (ed.). Manual de Biología del Envejecimiento (Sexta ed.). San Diego, CA: Academic Press. ISBN 978-0-12-088387-5.
- ^ Michael R. Rose; Casandra L. Rauser; Laurence D. Mueller (noviembre-diciembre de 2005). "La vida tardía: una nueva frontera para la fisiología" . Zoología fisiológica y bioquímica . 78 (6): 869–878. doi : 10.1086 / 498179 . PMID 16228927 . S2CID 31627493 .
- ^ Shay, JW y Wright, WE (2000). "Hayflick, su límite y envejecimiento celular". Nature Reviews Biología celular molecular . 1 (1): 72–76. doi : 10.1038 / 35036093 . PMID 11413492 . S2CID 6821048 .
- ^ Skloot, Rebecca (2010). La vida inmortal de Henrietta carece . Nueva York: Crown / Random House. ISBN 978-1-4000-5217-2.
- ^ Smith, Van (17 de abril de 2002). "La vida, la muerte y la vida después de la muerte de Henrietta Carece, heroína involuntaria de la ciencia médica moderna" . Papel de la ciudad de Baltimore . Archivado desde el original el 14 de agosto de 2004 . Consultado el 2 de marzo de 2010 .
- ^ Bulzomi, Pamela. "El efecto proapoptótico de la quercetina en las líneas celulares cancerosas requiere señales dependientes de ERβ". Fisiología celular (2012): 1891-898. Web.
- ^ Reitzer, Lawrence J .; Wice, Burton M .; Kennel, David (1978), "Evidencia de que la glutamina, no el azúcar, es la principal fuente de energía de las células HeLa cultivadas", The Journal of Biological Chemistry , 254 (25 de abril): 26X9–2676, PMID 429309
- ^ Universidad de Colonia (7 de marzo de 2018). "Sobre la inmortalidad de las células madre" . ScienceDaily . Consultado el 17 de septiembre de 2020 .
- ^ Surani, Azim (1 de abril de 2009). "Células germinales: el camino hacia la inmortalidad" . Universidad de Cambridge . Consultado el 17 de septiembre de 2020 .
- ^ Michael R. Rose; Casandra L. Rauser; Laurence D. Mueller (1983). "La expresión de la proteína T grande del virus del polioma promueve el establecimiento en cultivo de líneas celulares de fibroblastos de roedores" normales "" . PNAS . 80 (14): 4354–4358. Código Bibliográfico : 1983PNAS ... 80.4354R . doi : 10.1073 / pnas.80.14.4354 . PMC 384036 . PMID 6308618 .
- ^ Irfan Maqsood, M .; Matin, MM; Bahrami, AR; Ghasroldasht, MM (2013). "Inmortalidad de líneas celulares: desafíos y ventajas del establecimiento". Cell Biology International . 37 (10): 1038–45. doi : 10.1002 / cbin.10137 . PMID 23723166 . S2CID 14777249 .
- ^ Especies con senescencia insignificante Archivado el 17 de abril de 2015 en la Wayback Machine . AnAge: Base de datos de envejecimiento y longevidad de los animales
- ^ "Los científicos de Calico publican un artículo en eLife que demuestra que el riesgo de muerte de la rata topo desnuda no aumenta con la edad" . Calico . 25 de enero de 2018. Archivado desde el original el 27 de enero de 2018 . Consultado el 27 de enero de 2018 .
- ^ "Las ratas topo desnudas desafían la ley biológica del envejecimiento" . Revista de ciencia - AAAS . 26 de enero de 2018. Archivado desde el original el 26 de enero de 2018 . Consultado el 27 de enero de 2018 .
- ^ Ruby, Graham; Smith, Megan; Buffenstein, Rochelle (25 de enero de 2018). "Las tasas de mortalidad de ratas topo desnudas desafían las leyes de Gompertz al no aumentar con la edad" . eLife . 7 . doi : 10.7554 / eLife.31157 . PMC 5783610 . PMID 29364116 .
- ^ Biología actual: volumen 23, número 19, 7 de octubre de 2013, páginas 1844-1852 "La levadura de fisión no envejece en condiciones favorables, pero lo hace después del estrés". Miguel Coelho1, 4, Aygül Dereli1, Anett Haese1, Sebastian Kühn2, Liliana Malinovska1, Morgan E. DeSantis3, James Shorter3, Simon Alberti1, Thilo Gross2, 5, Iva M. Tolić-Nørrelykke1
- ^ Bellantuono, Anthony J .; Puente, Diane; Martínez, Daniel E. (30 de enero de 2015). "Hydra como un sistema modelo manejable y de larga duración para la senescencia" . Reproducción y desarrollo de invertebrados . 59 (sup. 1): 39–44. doi : 10.1080 / 07924259.2014.938196 . ISSN 0792-4259 . PMC 4464093 . PMID 26136619 .
- ^ Buzgariu, Wanda; Wenger, Yvan; Tcaciuc, Nina; Catunda-Lemos, Ana-Paula; Galliot, Brigitte (15 de enero de 2018). "Impacto del ciclo de las células y la regulación del ciclo celular en la regeneración de Hydra" . Biología del desarrollo . 433 (2): 240–253. doi : 10.1016 / j.ydbio.2017.11.003 . ISSN 0012-1606 . PMID 29291976 . Consultado el 7 de febrero de 2021 .
- ^ Martínez, Daniel E. (1998). "Los patrones de mortalidad sugieren la falta de senescencia en Hydra" (PDF) . Gerontología experimental . 33 (3): 217–225. CiteSeerX 10.1.1.500.9508 . doi : 10.1016 / S0531-5565 (97) 00113-7 . PMID 9615920 . S2CID 2009972 . Archivado (PDF) desde el original el 26 de abril de 2016.
- ^ De Vito; et al. (2006). "Evidencia de desarrollo inverso en Leptomedusae (Cnidaria, Hydrozoa): el caso de Laodicea undulata (Forbes y Goodsir 1851)". Biología Marina . 149 (2): 339–346. doi : 10.1007 / s00227-005-0182-3 . S2CID 84325535 .
- ^ Él; et al. (21 de diciembre de 2015). "Inversión del ciclo de vida en Aurelia sp.1 (Cnidaria, Scyphozoa)" . PLOS ONE . 10 (12): e0145314. Código Bibliográfico : 2015PLoSO..1045314H . doi : 10.1371 / journal.pone.0145314 . PMC 4687044 . PMID 26690755 .
- ^ Cong YS (2002). "Telomerasa humana y su regulación" . Revisiones de Microbiología y Biología Molecular . 66 (3): 407–425. doi : 10.1128 / MMBR.66.3.407-425.2002 . PMC 120798 . PMID 12208997 .
- ^ Wolfram Klapper; Karen Kühne; Kumud K. Singh; Klaus Heidorn; Reza Parwaresch y Guido Krupp (1998). "La longevidad de las langostas está relacionada con la expresión ubicua de la telomerasa" . Cartas FEBS . 439 (1–2): 143–146. doi : 10.1016 / S0014-5793 (98) 01357-X . PMID 9849895 . S2CID 33161779 .
- ^ Jacob Silverman (5 de julio de 2007). "¿Hay una langosta de 400 libras por ahí?" . Howstuffworks . Archivado desde el original el 27 de julio de 2011.
- ^ David Foster Wallace (2005). "Considere la langosta" . Considere la langosta y otros ensayos . Little, Brown & Company . ISBN 978-0-316-15611-0. Archivado desde el original el 12 de octubre de 2010.
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 11 de febrero de 2015 . Consultado el 10 de febrero de 2015 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ Koren, Marina. "No escuches el zumbido: las langostas no son realmente inmortales" . Archivado desde el original el 12 de febrero de 2015.
- ^ Thomas CJ Tan; Ruman Rahman; Farah Jaber-Hijazi; Daniel A. Felix; Chen Chen; Edward J. Louis y Aziz Aboobaker (febrero de 2012). "El mantenimiento de los telómeros y la actividad de la telomerasa se regulan diferencialmente en gusanos asexuales y sexuales" . PNAS . 109 (9): 4209–4214. Código bibliográfico : 2012PNAS..109.4209T . doi : 10.1073 / pnas.1118885109 . PMC 3306686 . PMID 22371573 . Archivado desde el original el 6 de marzo de 2012.
- ^ " Schmidtea , modelo planaria" . www.geochembio.com . Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2010.
- ^ https://www.youtube.com/watch?v=RjD1aLm4Thg&t=538
- ^ "La fiesta de la longevidad: ¿quién la necesita? ¿Quién la quiere?" . Archivado desde el original el 29 de abril de 2014 . Consultado el 4 de abril de 2014 .
- ^ "Un partido político de un solo tema para la ciencia de la longevidad" . ¡Lucha contra el envejecimiento !. 27 de julio de 2012. Archivado desde el original el 16 de enero de 2013 . Consultado el 31 de enero de 2013 .
- ^ Kurzweil, Ray (2005). La singularidad está cerca . Ciudad de Nueva York : Viking Press . ISBN 978-0-670-03384-3. OCLC 57201348 .[ página necesaria ]
- ^ Richard P. Feynman (diciembre de 1959). "Hay mucho espacio en la parte inferior" . Archivado desde el original el 11 de febrero de 2010 . Consultado el 14 de abril de 2016 .
Bibliografía
- James L. Halperin . El primer inmortal , Del Rey, 1998. ISBN 0-345-42092-6
- Robert Ettinger . La perspectiva de la inmortalidad , Ria University Press, 2005. ISBN 0-9743472-3-X
- Dr. R. Michael Perry. Forever For All: Moral Philosophy, Cryonics, and the Scientific Prospects for Immortality , Universal Publishers, 2001. ISBN 1-58112-724-3
- Martinez, DE (1998) "Los patrones de mortalidad sugieren falta de senescencia en hidra". Gerontología experimental Mayo de 1998; 33 (3): 217–225. Texto completo.
- Rose, Michael; Rauser, Casandra L .; Mueller, Laurence D. (primavera de 2011). ¿Se detiene el envejecimiento? . Prensa de la Universidad de Oxford.
enlaces externos
- Presentación de diapositivas sobre inmortalidad biológica por Michael R. Rose
- Senescencia celular y apoptosis en el envejecimiento
- Centro de información sobre senescencia celular
- Geron anuncia el lanzamiento de la línea celular inmortalizada con telomerasa Geron Corporation
- Late Life: A New Frontier for Physiology estudio indica inmortalidad biológica en humanos al final de la vida
- No hay límite para la vida útil si somos máquinas (pdf) - Betterhumans , 26 de agosto de 2004
- El ADN de la niña de Peter Pan puede mantener el secreto de la inmortalidad