Radicales libres para el envejecimiento

Desde mi punto de vista, los radicales libres juegan un papel leve en el envejecimiento.

¿De qué manera son tan dañinos? ¿Puede una dieta restringida reducir la producción de radicales libres?

Respuestas (3)

Los radicales libres son dañinos porque sus electrones desapareados (o su capa de valencia no completamente llena) los convierte en especies altamente reactivas. A menudo se consideran junto con "especies reactivas de oxígeno" (ROS) altamente oxidantes, como los peróxidos. Son especialmente problemáticos para las membranas celulares y el ADN. En este último pueden reaccionar con (oxidar) bases heterocíclicas.

Como sugirieron primero Gerschmann et al. (1954), dado que se observa que el daño oxidativo a las células y estructuras celulares se acumula con la edad, el corolario de esto podría ser que el envejecimiento es el resultado del daño oxidativo. El mismo hecho de que las células tengan enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD) sugiere que la supresión de estas especies es importante en la célula.

Muchas (pero no todas) las ROS se originan en las mitocondrias durante el metabolismo celular. Por lo tanto, se ha sugerido que mediante la regulación del metabolismo (es decir, la reducción de la tasa metabólica) la "teoría de la tasa de vida" (Harman 1981) puede reducir la tasa de daño oxidativo. Una forma de hacer esto puede ser la restricción calórica.

Sin embargo, esta idea parece haber caído en desgracia. Otra posibilidad es que la tasa de ROS mitocondrial no tenga nada que ver con la tasa metabólica per se; más bien podría ser simplemente un factor determinante de la longevidad.

Sin embargo, habiendo dicho todo esto, hay evidencia de que las ROS son realmente cruciales en varias vías celulares. Puede ser que sea la desregulación de las vías que manejan ROS lo que puede contribuir al envejecimiento en lugar de simplemente dañar la acumulación con la edad.

Gerschman, R., Gilbert, DL, Nye, SW, Dwyer, P. y Fenn, WO (1954). " Envenenamiento por oxígeno e irradiación x: un mecanismo en común ". Science 119(3097):623-626.

Harman, D. (1981). " El proceso de envejecimiento ". Proc Natl Acad Sci USA 78(11):7124-7128.

¡Buena respuesta! Me gustaría agregar que para leer más, Nick Lane explica esta teoría con mucho detalle en su libro "Poder, sexo, suicidio: las mitocondrias y el significado de la vida".

Buena respuesta de Poshpaws +1. Los radicales libres pueden dañar las membranas (especialmente importante para la función de la membrana mitocondrial y del retículo endoplásmico), el ADN (genes, telómeros y ADN mitocondrial, por ejemplo) y los microsomas. Estas son las cosas que consideramos con respecto a ROS para nuestra investigación sobre el envejecimiento.

El papel de la dieta no está claro. Fumar y el alcohol pueden tener mayores efectos sobre los niveles de ROS que la dieta misma. Sin embargo, las personas que fuman o beben demasiado generalmente tienen dietas más pobres (según nuestros datos epidemiológicos (y otros). No se puede descartar el papel de la homocisteína (Hcy) en los niveles de ROS y la Hcy está influenciada por la genética, la dieta, el estado de inflamación y otros factores. En resumen, la evidencia no es concluyente de que una "dieta restringida" (¿quiso decir restricción calórica?) ciertamente reduzca los niveles de ROS.

Las ROS pueden infligir daños en el ADN de las células y, si este daño persiste y no se puede reparar, la célula puede experimentar senescencia celular. La senescencia celular parece jugar un papel importante en el envejecimiento ( ver aquí por ejemplo). Cuando las células se vuelven senescentes, ya no pueden dividirse y reemplazar el tejido dañado. Además, secretan factores proinflamatorios que pueden dañar el microambiente y provocar enfermedades y envejecimiento. Las células senescentes también tienen mitocondrias disfuncionales que conducen a un aumento de los niveles de ROS y posiblemente a un mayor daño.