cuantificable de un organismo que, en un análisis individual, o en combinación con otros parámetros, permite, en ausencia de enfermedad, estimar la capacidad funcional de un organismo a más largo plazo que su edad cronológica.
A su vez los biomarcadores sirven para monitorizar y evaluar las intervenciones que se hagan para retrasar el comienzo o retardar la progresión de condiciones y enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Un biomarcador debe predecir la tasa de envejecimiento de un individuo, es decir, predecir expectativa de vida y no edad cronológica, debe ser marcador de un proceso básico de envejecimiento y no de los efectos de la enfermedad, debe poder reflejar la edad fisiológica, se debe poder repetir en una persona sin que tenga riesgo, o sea mínimamente invasivo, por ejemplo toma de muestra de sangre o evaluación clínica, debe tener una alta variabilidad interindividual, debe ser además, medible en varias especies y debe cambiar sobre un corto periodo de la esperanza de vida de un individuo. Además, un biomarcador debe permitir analizar la eficacia de diferentes estrategias y tratamientos sobre el envejecimiento.
El problema es que hasta el momento no se ha podido encontrar un biomarcador único o en combinación, que llene todas las características enumeradas. Para poblaciones y asuntos demográficos la expectativa de vida se expresa estadísticamente. Sin embargo, no existen biomarcadores que predigan de manera precisa la expectativa de vida individual o longevidad como “biomarcador de envejecimiento”. Se han propuesto como biomarcadores algunas características que son constantes en todas las personas al envejecer: la presencia de canas, la esclerosis nuclear del cristalino, el “amarillamiento” del colágeno de los discos vertebrales y la intolerancia a los carbohidratos.
Hasta ahora los más estudiados son los marcadores inflamatorios y la proteína C reactiva, como indicadores de factores de riesgo y de carga de la enfermedad crónica. Desde el punto de vista inmunológico, se han propuesto también como biomarcadores de envejecimiento el aumento de la adherencia al endotelio y la disminución de la quimiotaxis de los neutrófilos y los fagocitos, así como la menor actividad de las células natural killer en la inmunidad innata, la disminución de la proporción de CD4/CD8, y las alteraciones en los linfocitos, mediadas por la producción de citocinas (glucoproteínas que regulan la comunicación entre las células y el efecto en la actividad durante la respuesta inmunitaria) tales como las interleuquinas (IL-2, IL-6), el factor de necrosis tumoral (TNF-TNF-a) y la inmunidad adquirida.
En cuanto a la IL-6 se ha sugerido que su elevación en ancianos puede contribuir, junto con otros factores proinflamatorios y de estrés oxidativo, al desarrollo de muchas de las enfermedades crónicas asociadas al envejecimiento y, por tanto, estar relacionada con una mayor mortalidad; además, actualmente es considerada como un buen biomarcador de fragilidad en los individuos ancianos.
En la literatura también se han propuestos biomarcadores de estrés oxidativo, entre ellos los productos de peroxidación lipídica (LPO), productos de oxidación proteica, actividad de enzimas antioxidantes, como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT), la glutatión peroxidasa (GPx) y la glutatión reductasa (GRd), así como los valores de ciertos minerales (Se, Mg, Cu y el Zn) y vitaminas (A, C y E), los de glutatión, flavonoides, bilirrubina y los de ácido úrico, pero ni solos ni en combinación han llenado los requisitos para ser biomarcadores de envejecimiento.
Otro biomarcador, la lipofucsina o pigmento del envejecimiento, procede de la oxidación lipídica de las membranas citoplasmáticas. Dado que presenta propiedades de tinción específicas, su cuantificación puede realizarse con facilidad. Se ha observado la acumulación de este pigmento al envejecer, en las células posmitóticas (que no se dividen) como las neuronas, células miocárdicas, hepáticas, testiculares y de las glándulas adrenales. La lipofucsina se considera como una de las características morfológicas más destacadas al envejecer.
La contribución de la genética en la expectativa de vida se expresa a través de los determinantes de longevidad (genes que aseguran la longevidad) y los gerontogenes. Los genes que aseguran la longevidad son los que contribuyen a una larga vida y están involucrados directa o indirectamente en el mantenimiento, restauración y reemplazo de funciones. Los estudios en levaduras, nematodos, moscas, ratones y micos han permitido concluir que cambios en la trascripción de al menos cien tipos de estos genes que protegen contra el daño celular aumentan la resistencia al estrés oxidativo y, en consecuencia, aumentan la longevidad posreproducción. Se han propuesto varias vías de protección: enzimas que destruyen radicales libres (gen de la enzima superóxido dismutasa –SOD), proteínas de choque de calor, proteínas chaperonas intracelulares que protegen contra proteínas deformadas, proteínas que protegen contra la infección y agentes quelantes de iones metálicos tóxicos. En los hombres solamente un gen de este tipo ha sido identificado, apoliproteina E (APOE), de los cuales algunas variantes (APOE 2) originan aumento de la longevidad.
De otro lado, los gerontogenes son genes cuya ausencia se asocia con un 25% o más del aumento en la expectativa de vida. Estos gerontogenes influencian homeostasis, respuestas al estrés, reparación del ADN y los efectos inflamatorios.
Hay evidencia de que existen algunos marcadores biológicos como los de inflamación, estrés oxidativo y reparación del ADN que han mostrado ser heredables, por lo cual se convierten en excelentes candidatos para manipulación genética en un futuro, así, la biogerontología con base en el desciframiento del genoma humano y la genética epidemiológica podrán ofrecer mecanismos de manipulación genética que identifiquen tempranamente la enfermedad y retrasen la edad en la cual ocurre la muerte.
El único método no-genético de aumentar la longevidad en diversas especies es la restricción calórica. Una restricción calórica en 30%-40% de la ingesta ad libitum lleva a incremento en la longevidad máxima y media de ratas y otras especies, pero no en primates. Los animales mantenidos bajo esta dieta no solamente viven más que sus congéneres alimentados ad libitum, sino que además presentan una fisiología más joven en prácticamente todos los parámetros medidos. Es decir, la restricción calórica parecería lentificar el proceso mismo de envejecimiento, de modo que los animales bajo restricción sufren los mismos estragos y patologías que los alimentados ad libitum, pero se demoran más en presentarlos.
La restricción calórica retrasa los cambios por envejecimiento no solamente en células que proliferan continuamente, como las del tubo digestivo o células que nunca se renuevan, como la mayoría de las neuronas, sino también en tejidos como el colágeno extracelular o tejidos acelulares como el cristalino. Además, retrasa la excesiva proliferación de células, como las neoplasias, la degradación articular y el deterioro cognoscitivo. En cuanto al mecanismo involucrado, se ha planteado que en parte podría ser la activación de las sirtuinas (proteínas deacetilasas dependientes del NADH) y se han identificado productos que aumentan las sirtuinas, como el resveratrol, un producto que aumenta la vida media en ratones, pero no ha sido confirmado en humanos. A pesar de todas estas ventajas, pocos seres humanos estarán dispuestos a una restricción calórica de esta magnitud para solamente retrasar los cambios del envejecimiento.
Otras vías de investigación en el control de la expectativa de vida de los individuos aún están en ciernes, como el TOR (target of rapamycin), un regulador de la producción de proteínas, otros circuitos moleculares como la proteína p66, el supresor tumoral p53 y el papel de los antioxidantes. En un futuro se podrá saber el papel de estos mecanismos bioquímicos en el proceso de envejecimiento. Es claro que las especies que tienen mayor expectativa de vida poseen y mantienen mejores
