Teoría de la acumulación de mutaciones


La teoría de la acumulación de mutaciones del envejecimiento fue propuesta por primera vez por Peter Medawar en 1952 como una explicación evolutiva del envejecimiento biológico y la disminución asociada de la aptitud física que lo acompaña. [1] Medawar usó el término ' senescencia ' para referirse a este proceso. La teoría explica que, en el caso de que las mutaciones dañinas solo se expresen más tarde en la vida, cuando la reproducción ha cesado y la supervivencia futura es cada vez más improbable, es probable que estas mutaciones se transmitan sin saberlo a las generaciones futuras. [2] En esta situación la fuerza de la selección naturalserá débil, y por lo tanto insuficiente para eliminar consistentemente estas mutaciones. Medawar postuló que con el tiempo estas mutaciones se acumularían debido a la deriva genética y conducirían a la evolución de lo que ahora se conoce como envejecimiento.

A pesar de que Charles Darwin completó su teoría de la evolución biológica en el siglo XIX, el marco lógico moderno para las teorías evolutivas del envejecimiento no surgiría hasta casi un siglo después. Aunque August Weismann propuso su teoría de la muerte programada, recibió críticas y nunca ganó la atención de la corriente principal. [3] No fue hasta 1930 que Ronald Fisher notó por primera vez la idea conceptual que impulsó el desarrollo de las teorías modernas del envejecimiento. Este concepto, a saber, que la fuerza de la selección natural en un individuo disminuye con la edad, fue analizado más a fondo por JBS Haldane , quien lo sugirió como una explicación de la prevalencia relativamente alta deEnfermedad de Huntington a pesar de la naturaleza autosómica dominante de la mutación. Específicamente, como Huntington solo se presenta después de los 30 años, la fuerza de la selección natural en su contra habría sido relativamente baja en las sociedades premodernas. [2] Se basó en las ideas de Fisher y Haldane que Peter Medawar pudo elaborar el primer modelo completo que explica por qué ocurre el envejecimiento, que presentó en una conferencia en 1951 y luego publicó en 1952 [1]

Entre casi todas las poblaciones, la probabilidad de que un individuo se reproduzca está directamente relacionada con su edad. [1] Comenzando en 0 al nacer, la probabilidad aumenta hasta su máximo en la edad adulta joven una vez que se alcanza la madurez sexual, antes de disminuir gradualmente con la edad. Esta disminución es causada por la creciente probabilidad de muerte debido a presiones externas como la depredación o la enfermedad, así como las presiones internas inherentes a los organismos que experimentan la senescencia. En tales casos, las mutaciones deletéreas que se expresan desde el principio son fuertemente seleccionadas debido a su gran impacto en el número de descendientes producidos por ese individuo. [3]Las mutaciones que se presentan más tarde en la vida, por el contrario, no se ven afectadas por la presión selectiva, ya que sus portadores ya han transmitido sus genes, suponiendo que sobrevivan lo suficiente como para que la mutación se exprese. El resultado, como predijo Medawar, es que las mutaciones nocivas de la vejez se acumularán y darán como resultado la evolución del envejecimiento como se le conoce coloquialmente. [2] Este concepto es retratado gráficamente por Medawar a través del concepto de una " sombra de selección ". La región sombreada representa la 'sombra' del tiempo durante el cual la presión selectiva no tiene efecto. [4] Las mutaciones que se expresan dentro de esta sombra de selección permanecerán mientras la probabilidad reproductiva dentro de ese rango de edad permanezca baja.


Anciano de Faridabad, Haryana, India
(a) La tasa de supervivencia dentro de una población disminuye con la edad, mientras que la tasa de reproducción permanece constante. (b) La probabilidad de reproducción alcanza su punto máximo temprano en la vida, en la madurez sexual, y luego disminuye de manera constante a medida que un individuo envejece, y la parte restante de la población disminuye con la edad a medida que ingresan a la sombra de selección .