Cambios en organos y sistemas

ENVEJECIMIENTO CELULAR Y CÁNCER

• El envejecimiento es un proceso biológico complejo. Incluye que la capacidad funcional del cuerpo disminuye con el tiempo hasta llevar a la muerte del individuo. Sin embargo, el envejecimiento se asocia también con la aparición de muchas enfermedades, incluyendo el cáncer.

A pesar del esfuerzo mundial en este tipo de investigación, las causas del envejecimiento siguen siendo poco conocidas. En particular, la razón por la cual el cuerpo sufre una disminución funcional en el transcurso del tiempo, no está aún esclarecida.

Se ha descubierto una pista importante en la comprensión de cómo el envejecimiento puede ocurrir, y cómo esto puede favorecer la aparición de enfermedades como el cáncer.

Desregulación del comportamiento celular

En la piel, como en el resto del cuerpo, el tejido está constantementerenovándose, remplazando las células muertas y dañadas por células nuevas ysanas. Para lograr esto, cada tejido esta compuesto de poblaciones de célulasespecializadas conocidas como células madre

"Estas células tienen una capacidad única, ya que son capaces de crecer y diferenciarse en todos los otros diferentes tipos de células en el tejido, así como tolerar el estrés y el daño mejor que las otras células. Este proceso de rejuvenecimiento y renovación ocurre a lo largo de toda la vida

• Durante el proceso de envejecimiento, las células madre realmente pierden su capacidad de funcionar adecuadamente

- Envejecimiento ocurren grandes cambios en las células madre, por lo que las células de mayor edad en animales presentan un retardo en el crecimiento en comparación con sus contrapartes más jóvenes. -No son capaces de tolerar el estrés tan bien como lasjóvenes, apoyando fuertemente la idea de que enrealidad los cambios en la funcionalidad de las célulasmadre podrían conducir el proceso de envejecimiento.

Durante el envejecimiento normal, toda la piel sufre cambios y produce muchas proteínas diferentes que interceden en la inflamación, y que esta producción anormal de estos mediadores contribuye a la disminución de la funcionalidad en las células madre.

• Se han descubierto nuevos procesos en el envejecimiento vinculados a enfermedades tales como el cáncer.

Ejemplo. células madre se “desregulan” durante el desarrollo del "carcinoma de células escamosas", un tipo mortal de cáncer de piel.

Producción errónea de proteínas

TELOMERASA

• La telomerasa es un enzima formada por un complejo proteina-acidoribonucleico con actividad polimerasa que está presente en células dela linea germinal

• En tejidos fetales y en ciertas células madre poco diferenciadas, y quepermite el alargamiento de los telómeros.

• También se encuentra presente en organismos eucariotas unicelulares. Latelomerasa es reprimida en las células somáticas maduras después delnacimiento, produciéndose un acortamiento del telomero después decada división celular.

• Ayuda a reparar el Telómero cuando el cromosoma se ha duplicado. Lostelómeros se encuentran en la parte final de una corta secuencia denucleótidos (componentes del DNA), situados en los extremos de loscromosomas.

Envejecimiento y cáncer. Un enfoque centrado en los telómeros

• La expresión de la telomerasa en los mamíferos está restringida a ciertas etapas

tempranas del desarrollo embrionario y, en adultos, a determinados compartimentos

de las células madre adultas y los linajes celulares altamente proliferativos, como son

los linfocitos, los queratinocitos o las células germinales.

• Esta propiedad hace que, como se ha indicado anteriormente, la mayor parte de las

células de nuestro organismo tengan una vida limitada.

• La longitud telomérica es una de las principales barreras contra la proliferación

incontrolada, y, de hecho, el 90% de los procesos tumorales cursan en algún

momento con una reactivación anómala de la actividad telomerasa.

• Estos datos ponen de manifiesto la estrecha dependencia de la adquisición de un

potencial replicativo ilimitado y la capacidad tumorigénica de las Células

• Sí la telomerasa se va dañando, el DNA del telómero termina por erosionarse durante la división celular, por lo que el cromosoma también resulta perjudicado. (Al dañarse los cromosomas. Las futuras divisiones se encuentran en inminente daño a las nuevas células.)

• La acumulación de desechos ácidos en el organismo y el daño que esto provoca a las Telomerasas, enzimas que protegen a los cromosomas

TEORÍAS ESTOCÁSTICAS

TEORÍAS DETERMINISTAS

TEORIAS DEL ENVEJECIMIENTO

CLASIFICACIÓN

TEORÍAS DEL ENVEJECIMIENTO

TEORÍAS ESTOCÁSTICAS

“Engloban aquellos fenómenos que comportan unaserie de variables aleatorias que hacen que estefenómeno sea producto del azar y deba de serestudiado recurriendo a cálculos probabilísticos.Cuentan con acumulación de acontecimientosperjudiciales debido a la exposición de factoresexógenos adversos”.

TEORÍAS DEL ENVEJECIMIENTO

TEORÍAS DETERMINISTAS

“Engloban aquellos fenómenos que se describenmediante un número limitado de variablesconocidas , que evolucionan exactamente dela misma manera en cada reproducción delfenómeno estudiado sin recurrir a ningúncálculo probabilísta.

TEORÍAS DEL ENVEJECIMIENTOTEORÍAS DEL ENVEJECIMIENTO

HISTÓRICAS ORGÁNICAS GENÉTICAS PSICOSOCIALES

•DESGASTE

ORGÁNICO

•INTOXICACIÓN

SUSTANCIAS

EXTRÍNSECAS

•NEUROENDÓCRINA

• COLÁGENO

•RADICALES

•PROGRAMACIÓN

GENÉTICA

• ACUMULACIÓN

•VINCULACIÓN

•ACTIVIDAD•CAMBIO ROLES

TEORÍAS DEL ENVEJECIMIENTOLÍNEAS ACTUALES DE INVESTIGACIÓN

TEORÍAS BIOLÓGICAS TEORÍAS PSICOSOCIALES

•BIOGERONTOLOGÍA

•EDIO. DEL COMO

Y POR QUÉ DEL

ENVEJECIMIENTO

DE SERES VIVOS

•LOS MECANISMOS

DE ENVEJECIMIENTO

TIENEN LA MISMA

APLICACIÓN EN

TODOS LOS

SERES VIVOS

•EL ENVEJECIMIENTO

ES MÁS QUE UN MERO

PROCESO QUE IMPLICA

UNA COMPLEJA

INTERACCIÓN DE

FENÓMENOS QUEINCLUYEN COMPONENTES

PSICOLÓGICOS Y

SOCIALES

GENESIS MULTIFACTORIAL

FACTOR INTRINSECO GENETICA

Barrera Biológica- longevidad = entre = especies- Similar edad y causa muerte- Entre gemelos monocigotos- Longevidad familiar- Mayor sobrevida en sexo

femenino- Síndrome de Hutchinson

Gilford “Progeria “

FACTOR EXTRINSECO

Ambientales

- tabaco, alcohol

contaminantes

- Estilo de vida

sedentarismo

dieta

- Enfermedades asociadas

crónico degenerativas

+ Neoplasias

• La niña de la foto se llama Ashley. En el momento de la foto tenía siete años. Siete años, pero su cuerpo era como si tuviera 70.

TEORÍAS ESTOCÁSTICAS DEL ENVEJECIMIENTO

• Incluyen un conjunto de fenómenos ambientalistas que consideran al entorno celular como responsable del deterioro de la homeostasis celular.

• Genoma: Principal protagonista del fenómeno.


TEORÍAS GENÉTICAS

1. Regulación genética

2. Diferenciación terminal

3. Inestabilidad del genoma

TEORÍAS GENÉTICAS

TEORÍA DE LA REGULACIÓN GÉNICA

• Cada especie posee un conjunto de genes

• El envejecimiento es el desequilibrio entre losdiferentes factores que han permitido elmantenimiento de la fase de reproducció

TEORÍAS GENÉTICAS

TEORÍA DE LA DIFERENCIACIÓN TERMINAL

• El envejecimiento celular se debe amodificaciones de la expresión genética quecomportan una diferenciación terminal de lascélulas.

• Hace hincapié en los efectos adversos delmetabolismo sobre la regulación genética.

TEORÍAS GENÉTICAS

TEORÍA DE LA INESTABILIDAD DEL GENOMA

• Inestabilidad del genoma

• Modificaciones en el DNA y en la expresión de genes sobre el RNA y proteínas


TEORÍA DE LA MUTACIÓN SOMÁTICA

• Szilard, 1959.

• Confort, 1979.


El envejecimiento ocurre como un resultado de la acumulación de mutaciones en el DNA nuclear de las células somáticas.

Lesión del DNA: Nivel mitocondrial


LESIÓN DNA MITOCONDRIAL

DISMINUCIÓN IRREVERSIBLE

PARA SÍNTESIS DE ATP

DISFUNCIÓN ORGÁNICA MUERTE


TEORÍA DE LOS RADICALES LIBRES Y DEL ESTRÉS OXIDATIVO

• Denham Harman, Rebeca Gerschman, 1956.

RADICALES LIBRES Y ESTRÉS OXIDATIVO

¿Qué son los radicales libres?

Fragmentos moleculares muy reactivos que pueden dar lugar a reacciones no programadas

Derivados del Metabolismo del O2

RADICALES LIBRES Y ESTRÉS OXIDATIVO

Radicales libres

Daño de lípidos Arteriosclerosis

(membrana) Amiloidosis

Alzheimer

Muerte Celular


TEORÍA DE LA MUTACIÓN GENÉTICA “ERROR CATASTRÓFICO”

• Orgel, 1963, 1970.

TEORÍA “ERROR CATASTRÓFICO”

• Con la edad surgen errores en la síntesis de proteínas que causan producción de proteínas anormales.

• Mutación de DNAm Proteínas

• Perdida catastrófica de la homeostasis celular.

TEORÍAS ESTOCASTICAS DEL ENVEJECIMIENTO

TEORÍA DE LA ACUMULACIÓN DE PRODUCTOS DE DESECHO

• Sheldrake, 1974.

TEORÍA DE LA ACUMULACIÓN DE DESECHOS

• El envejecimiento ocurre por acumulación de productos citoplásmicos post-lisis.

• Algunos de ellos perjudiciales para la la vida (lipofuscina).

• Evitar mortalidad celular: creciendo y dividiéndose.

TEORÍA INMUNOLÓGICA

• Cambios en la respuesta inmune con el aumento de la edad.

• Hay disminución notable de la masa del timo con disminución de la capacidad de proliferación de células T ante agresores externos

TEORÍA INMUNOLÓGICA

• Disminución de inmoduladores como IL-2 (proliferación de células T)

• Con el incremento de la edad aumentan las enfermedades y manifestaciones autoinmunes, perdida de la capacidad de reconocer lo propio de lo extraño.

• Susumo Tenegana, Nóbel de Medicina 1987 demostró cambios en los genes del sistema inmune.

CAMBIOS FISIOLOGICOS EN LA VEJEZ

GENERALES

Cambio fisiológico Consecuencia

Grasa corporal

Agua corporal total

Talla Peso

Vd para drogas liposolubles

Vd para drogas hidrosolubles

PIELCAMBIO FISIOLOGICO CONSECUENCIA

Disminución 20% dermis Perl transparente y delgada

Fibrasncolagenas degeneran Disminucion de la resistencia y elasticidad de piel

Disminución celularidad y vascularización dermis

Fragilidad vascular y formacion de purpuras

Atrofia de glándulas sudoríparas Reducción de la capacidad de producir sudor

Hipovascularización lechos ungueales Uñas quebradizas

Disminucion de la produccion de melanina

Formacion de canas ypiel de pigmentacion irregular

MUSCULOESQUELETICACAMBIO FISIOLOGICO CONSECUENCIA

Reducción del tamaño de las fibras musculares y perdida de otras

Reduccion de tamaño y de la fuerza de los musculos

Reduccion de fibras musculares de tipo II

Reduccion del rendimiento de alta velocidad y aumento del tiempo de reaccion

Disminucion de la renovacion osea Dibilitamiento de la estructura esqueletica

Compresion de la columna Reduccion del tamaño

NOTA: Fibras musculares de tipo I se mantienen constantes en condiciones no patológicas : RESISTENCIA

ENDOCRINO


< Homeostasis glicídica

< Aclaramiento de T4

T3, renina, aldosterona, GH y

testosterona

ADH, insulina, PTH y noradreanlina

< Abs y metab de vit D

Hiperglicemia en rpta a stress

< Dosis de T4 en

hipotiroidismo

NOTA: Patologias asociadas; diabetes mellitus, enfermedad de tiroides,

disfunción eréctil, osteoporosis, osteomalacia e hipertension

CARDIOVASCULARCAMBIO FISIOLOGICO CONSECUENCIA

Arterias se tornan mas rigidas y menos distensibles

Aumento de la presion arterial y postcarga

Disminucion de la respuesta del corazon a las catecolaminas y estimulacion B adrenergica

Disminuye la frecuencia cardiaca y disminuye la velocidad de relajaciondiastolica

Mecanismos cardiovasculares compensadores retrasados o deficientes

Hipotension ortostatica

NOTA: El volumen minuto cardiaco, durante el ejercicio se mantiene pesar de la disminución de la frecuencia cardiaca debido al mecanismo de Frank-Starling.


Presbiopía

< Tamaño pupilar

Arco senil

< Acomodación

> Susceptibilidad a resplandor

< Sensibilidad al color

< Percepción profunda

I. No puede mirar de lejos: disminución diametro pupilar, disminución refracción cristalino y aumento dispersión luz.

II. Presbiopia: perdida de elasticidad cristalino y atrofia m. Ciliar

III. Altera discriminación verde y azul

IV. Disminución sensibilidad cornea

VISION


Atrofia de células cocleares y CAE

Neuronas auditivas

Degeneración de huesecillos

Obstrucción de trompa de Eustaquio

Agudeza auditiva a

altas frecuencias

Presbiacusia

I. 30% personas mayores 65 años hipoacusia sensitivoneural bilateral.

II. Pueden tener componente periférico y central.

AUDICION

RESPIRATORIO

CAMBIO FISIOLOGICO CONSECUENCIA

Disminucion del consumo maximo de oxigeno

Menor saturacion de oxigeno

Disminucion de elastina y fibras colagenas

Perdida del retroceso elastico pulomar

Calcificacion de elementos blandos en la pared toracica

Mayor carga a musculos respiratorios

Perdida de la estructura alveolar Disminucion del area de superf. Para el intercambio gaseoso

Capacidad pulmonar permanece constante

Aumento del volumen pulmonar residual + dismunicion de la capacidad vital

NOTA: Disminucion lineal de la PO2en aproximadamente 20%

NEUROLOGICOCambio fisiológico Consecuencia

Peso cerebral

Neuronas corticales

Síntesis de dopamina, NA y serotonina

Fases 3 y 4 de sueño no REM

Declinación de la función motora

Disminución de la memoria a corto plazo e

inmediato

Olvidos benignos

> Tiempo de rpta motora y

balanceo

Marcha rígida

Insomnio

I. Con frecuencia aparecen trastornos de demencia y depresiónII. A pesar de las alteraciones cerebrales la función cognitiva permanece indemne

INMUNITARIO

CAMBIO FISIOLOGICO CONSECUENCIA

Involución total del timo Cantidad de células t invariables pero conalgunas alteraciones funcionales

Aumento de % de auto anticuerpos Aumento del riesgo de trastornos autoinmunes

NOTA: Ausencia de frecuentes signos y síntomas típicos; como fiebre y leucocitosis. Y 50% de la población anciana con infecciones se presenta con delirio franco

RENALCambio fisiológico Consecuencia

Glomérulos anormales

FSR

TFG (luego de 45 a:

8mL/min/década)

< Concentración y dilución de orina

< Excreción de fármacos

Rpta alterada a sobrecarga o

restricción de sal o líquidos

Nicturia

I. Disminución de la capacidad de concentrar o diluir la orina.

II. Disminución de la función tubular

GASTROINTESTINAL

CAMBIOS FISIOLOGICOS CONSECUENCIAS

Disminución de la funcion hepatica y acidez gastrica

Retardo de metabolismo de farmacos y menor absorcion de nutrientes

Disminuye motilidad colonica Constipación y llenado rápido

Disminución de la flora bacteriana comensal

Mayor probablilidad a infecciones

Disminución de la funcion anorectal Estreñimiento

I. 50% sin piezas dentarias

II. Disminución de la sensación gustativa

III. Disminución secresión glandulas salivales.

IV. Reduccion motilidad y poco cierre del esfinter esofagico

V. Aclorhidria disminución cel parietales

VI. Disminución factor intrinseco. B12 (anemia y demencia)

GENITOURINARIO


Atrofia vaginal y uretral

Agrandamiento prostático

< contractilidad vesical

Dispareunia

Bacteriuria

Vol. orina residual

I. Tejido muscular liso y elastico reemplazado por colageno

II. Disminución estrogenos atrofia organos pelvianos

III. Disminución secresión vaginal, disminución epitelio, alteración flora vaginal

IV. Tarda la erección por disminución en la inervación e irrigación.

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