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Desarrollo animal 1123 Aunque destacadas mejoras en medicina y salud pública han lle- vado a esperanzas de vida más largas, no ha habido un incremento co- rrespondiente en la esperanza de vida máxima. Relativamente poco se conoce acerca del proceso de envejecimiento mismo; ahora es un campo activo de investigación y los científi cos están adquiriendo bastante co- nocimiento mediante estudios en genética sobre organismos modelo como el gusano nematodo, Caenorhabditis elegans; la mosca de fruta, Drosophila melanogaster; y el ratón de laboratorio, Mus musculus (vea el capítulo 17). La respuesta homeostática al estrés disminuye con el envejecimiento Los descubrimientos de los investigadores apoyan la idea de que la mayor parte del envejecimiento ocurre porque una combinación de herencia y estrés ambiental hacen que el individuo sea menos capaz de responder a estresantes adicionales. Una cuestión fundamental es si un programa genético ha evolucionado para ocasionar el envejecimiento o si una parti- cipación genética en el proceso es más circunstancial. La mayor parte de la evidencia disponible favorece el último punto de vista. Sin embargo, algunos eventos del desarrollo programados genética- mente parecen estar relacionados con el proceso de envejecimiento. Las células que normalmente dejan de dividirse cuando se diferencian pare- cen más sensibles a los cambios del envejecimiento que las células que continúan dividiéndose a lo largo de la vida. Además, los investigadores han conjeturado que ciertas partes del cuerpo comienzan a funcionar mal porque un programa genético impide que células clave se dividan y repongan a sí mismas. En un modelo conocido como envejecimiento celular, cuando las células humanas normales crecen en cultivo, termi- nan por perder su capacidad para dividirse. Además, las células tomadas de una persona de más edad se dividen menos veces que las de una per- sona más joven. El envejecimiento celular parece estar relacionado con el hecho de que la mayoría de las células somáticas normales humanas están programadas genéticamente para producir telomerasa activa, una enzima que replica el ADN de los extremos (telómeros) de los cromo- somas (vea la fi gura 12-18). La muerte celular genéticamente programada, la apoptosis, es un mecanismo de desarrollo fundamental que puede tener algún papel en el envejecimiento. No obstante, los investigadores creen que la mayor parte del envejecimiento no es una consecuencia directa del programa genético que conduce a la apoptosis; en lugar de ello, los errores en el control de la apoptosis pueden llevar a ciertas condiciones degenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, o a algunas de las muertes celulares que ocurren después de un ataque al corazón o un paro cardiaco. Los investigadores están estudiando genes que afectan la manera en que el cuerpo es mantenido y reparado frente a varios causantes de estrés. Así como otros procesos de vida, el envejecimiento puede ser acelerado por ciertas infl uencias ambientales y puede variar debido a diferencias heredadas entre los individuos. La evidencia también indica que el en- vejecimiento prematuro puede ser precipitado por cambios hormona- les; por una serie de malos funcionamientos del sistema inmunológico, incluyendo respuestas autoinmunes; por acumulación de productos de desecho dentro de las células, por cambios en la estructura molecular de macromoléculas como el colágeno, y por daño al ADN debido a ex- posición continua a la radiación cósmica y a los rayos X. Por supuesto, los investigadores tienden a estar menos interesados en los mecanismos que aceleran el envejecimiento y más interesados en los que podrían incrementar la máxima duración de la vida. En gusanos nematodos, moscas de fruta y ratones, la disminución de la actividad del de la aurícula derecha a la aurícula izquierda, y al circular por un con- ducto arterial que conecta la arteria pulmonar y la aorta. Estas dos rutas se cierran después del parto). El envejecimiento no es un proceso uniforme Se ha examinado brevemente el desarrollo del embrión y el feto, el pro- ceso de parto y los ajustes requeridos del neonato. Luego, el ciclo de vida humana avanza a través de las etapas de infancia, juventud, adolescencia, joven adulto, adulto de edad media y adulto mayor. El desarrollo abarca cualquier cambio biológico en un organismo a lo largo del tiempo, incluyendo las variaciones comúnmente conocidas como envejecimiento. Los cambios durante el proceso de envejeci- miento disminuyen las funciones de las personas mayores. La disminu- ción de las capacidades de los diversos sistemas en el cuerpo humano, aunque más notorios en los ancianos, puede empezar mucho antes en la vida. El proceso de envejecimiento dista mucho de ser uniforme entre individuos diferentes o en varias partes del cuerpo. Los sistemas corpo- rales suelen declinar en momentos y a ritmos diferentes. En promedio, entre las edades de 35 y 75 un hombre pierde 64% de sus papilas gusta- tivas, 44% de los glomérulos en sus riñones y 73% de los axones en los nervios espinales. Sus impulsos nerviosos son propagados a un ritmo 10% menor, el suministro de sangre a su cerebro ha disminuido 31% y la capacidad vital de sus pulmones ha disminuido 44%. No obstante, el cuerpo humano posee considerable capacidad funcional de reserva, de modo que los procesos corporales suelen ser adecuados. Además, hay evidencia de que algunos de estos declives pueden reducirse de manera signifi cativa al modifi car el estilo de vida (como dieta y ejercicio). Las mujeres también experimentan declives del sistema corporal, aunque, en promedio, su vida dura alrededor de cinco años más que la de los hombres. G E M ed ic al S ys te m s/ Ph ot o Re se ar ch er s, In c. FIGURA 51-18 Imagen tridimensional por ultrasonido de un feto humano de aproximadamente 16 semanas de gestación Observe el detalle mejorado del tejido suave. 51_Cap_51_SOLOMON.indd 112351_Cap_51_SOLOMON.indd 1123 20/12/12 14:2820/12/12 14:28 Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 51 Desarrollo animal 51.7 Desarrollo humano El envejecimiento no es un proceso uniforme La respuesta homeostática al estrés disminuye con el envejecimiento
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