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    ¿El límite de Hayflick nos impedirá vivir para siempre?
    Una célula en división. © iStockphoto / Pete Draper

    En un pequeño laboratorio de Filadelfia, Penn., en 1965, un joven biólogo curioso realizó un experimento que revolucionaría la forma en que pensamos sobre el envejecimiento y la muerte. El científico que realizó ese experimento, Dr. Leonard Hayflick, más tarde prestaría su nombre al fenómeno que descubrió, el límite de Hayflick .

    El Dr. Hayflick notó que las células que crecen en cultivos se reproducen dividiéndose. Producen facsímiles de sí mismos (mediante un proceso conocido como mitosis ) un número finito de veces antes de que el proceso se detenga definitivamente y la célula muera. Además, las células congeladas durante su vida y luego regresaron a un estado activo tenían una especie de memoria celular:las células congeladas se recuperaron justo donde las dejaron. En otras palabras, interrumpir la vida útil de las células no hizo nada para alargarla.

    Hayflick descubrió que las células pasan por tres fases. El primero es rápido, división celular sana. En la segunda fase, la mitosis se ralentiza. En la tercera etapa, senectud , las células dejan de dividirse por completo. Permanecen vivos por un tiempo después de que dejan de dividirse, pero en algún momento después de que termine la división celular, las células hacen algo particularmente perturbador:Esencialmente, se suicidan. Una vez que una célula llega al final de su vida útil, sufre una muerte celular programada llamada apoptosis .

    Cuando nace una nueva célula a partir de una más antigua a través de la división celular, comienza su propia vida. Este lapso parece estar gobernado por el ADN, ubicado en el núcleo de una célula. Un estudiante de Hayflick descubrió más tarde que cuando quitó el núcleo de una célula vieja y lo reemplazó con el núcleo de una célula joven, la vieja celda tomó una nueva vida. La vida útil de la celda vieja se convirtió en la de una celda joven. Como cualquier otra célula (excepto las células madre), se dividió más rápidamente al principio de su vida, eventualmente ralentizando la división celular a medida que envejecía, antes de detenerse por completo y sufrir apoptosis.

    Las implicaciones del límite de Hayflick son asombrosas:los organismos tienen un reloj molecular eso está terminando inexorablemente desde el momento en que nacemos. Exploraremos esa idea más a fondo en la página siguiente.

    ¿Por qué las células se suicidan?

    Cuando el Dr. Leonard Hayflick realizó sus experimentos utilizando células humanas cultivadas en un cultivo, se las arregló para abrir el telón de un proceso antiguo que esencialmente previene la inmortalidad. El proceso de muerte celular existe dentro de nuestro código genético. El núcleo de un célula diploide (una célula con dos juegos de cromosomas) se compone de información de ADN aportada por cada uno de los padres de un organismo. Dado que la clave del límite de Hayflick se encuentra en el núcleo de la célula, básicamente estamos programados para morir. ¿Por qué es esto?

    Hay varias razones por las que una célula debe programarse para morir después de cierto punto. En las etapas de desarrollo, por ejemplo, Los fetos humanos tienen tejido que crea una telaraña entre nuestros dedos. Mientras gestamos este tejido sufre apoptosis que finalmente permite que se formen nuestros dedos. La menstruación, el proceso mensual de desprendimiento del revestimiento del útero, también se lleva a cabo a través de la apoptosis. La muerte celular programada también combate el cáncer (definido como crecimiento celular descontrolado); una célula que se vuelve cancerosa todavía tiene una vida útil como cualquier otra célula y morirá eventualmente. Los medicamentos utilizados en la quimioterapia están destinados a acelerar este proceso al desencadenar la apoptosis en las células cancerosas.

    La apoptosis es el resultado de varias señales tanto del interior como del exterior de una célula. Cuando una célula deja de recibir las hormonas y proteínas que necesita para funcionar o sufre suficiente daño para dejar de funcionar correctamente, se desencadena el proceso de apoptosis. El núcleo explota y libera sustancias químicas que actúan como señales. Estos químicos atraen fosfolípidos que engullen los fragmentos celulares, degradan los cromosomas individuales y los eliminan del cuerpo como desechos.

    Claramente, la apoptosis es un proceso intensamente regulado y altamente refinado. Cómo, luego, ¿Podríamos alguna vez frustrarlo? Averigüemos en la página siguiente.

    El límite definitivo de Hayflick

    Cuando todas las células creadas en el cuerpo humano antes del nacimiento (y todas las células que estas células producen) se multiplican por el tiempo promedio que tardan las células en llegar al final de su vida, tienes aproximadamente 120 años. Este es el límite máximo de Hayflick:el número máximo de años que un ser humano puede vivir. Lo extraño es que el libro bíblico de Génesis (6:3) declara explícitamente que los días de la humanidad "serán ciento veinte" [fuente:Cramer]. Vale la pena mencionar aunque, que esta duración de vida se modifica más tarde en Salmos 90:10, que dice que podemos vivir hasta los 70 años; 80 años como máximo [fuente:Bible Gateway].

    Telomerasa y la posibilidad de inmortalidad celular

    Los telómeros son hebras de ADN que no se replican en los extremos de los pares de cromosomas que permiten que se lleve a cabo la división celular. Imágenes de Thomas Northcut / Getty

    El descubrimiento del límite de Hayflick representó un cambio radical en la forma en que la ciencia veía la reproducción celular. Antes del descubrimiento del médico, se pensaba que las células eran capaces de la inmortalidad. Aunque el fenómeno del límite de Hayflick se ha estudiado solo in vitro, finalmente llegó a ser aceptado en general en la comunidad científica como un hecho. Por décadas, parecía que el límite era insuperable, y todavía parece de esa manera. En 1978, sin embargo, el descubrimiento de un segmento de ADN que no se replica en las células llamado telómeros arrojar luz sobre la posibilidad de la inmortalidad celular.

    Los telómeros son cadenas repetitivas de ADN que se encuentran en los extremos de los pares de cromosomas dentro de las células diploides. Estas cuerdas generalmente se comparan con los extremos de plástico de los cordones de los zapatos (llamados herretes) que evitan que los cordones se deshilachen. Los telómeros brindan la misma protección a los cromosomas, pero el telómero al final de cada par de cromosomas se acorta con cada división celular. Finalmente, el telómero está agotado, y comienza la apoptosis.

    El descubrimiento de los telómeros apoyó el límite de Hayflick; después de todo, era el mecanismo físico por el cual las células entraban en senescencia. Poco menos de una década después, sin embargo, se descubrió otro avance en el envejecimiento celular. Telomerasa es una proteína que se encuentra en todas las células, pero en células normales, está apagado, no hace nada. En células anormales como tumores y células germinales, sin embargo, la telomerasa es bastante activa:contiene una plantilla de ARN capaz de producir nuevos telómeros en los extremos de los cromosomas en las células envejecidas.

    La telomerasa tiene a la comunidad de investigación sobre el envejecimiento entusiasmada por dos razones. Primero, dado que es naturalmente activo en tumores y se puede detectar en muestras de orina, la prueba de la presencia de telomerasa puede conducir a pruebas más efectivas en pacientes con cáncer. Segundo, los investigadores han descubierto cómo extraer la telomerasa y sintetizarla. Potencialmente, si se agrega telomerasa activa a las células adultas normales, continuarán replicándose mucho más allá de su límite de Hayflick. En un estudio que apoya esta noción, Los investigadores informaron que las células a las que habían introducido telomerasa se habían replicado 20 veces más de lo que indicaría su esperanza de vida normal, y todavía se estaban dividiendo [fuente:Cherfas].

    La ciencia aún tiene que demostrar definitivamente que la telomerasa puede producir la inmortalidad celular. Parece haber una miríada de factores involucrados en la muerte celular programada más allá de la destrucción de los telómeros. Mientras los humanos le teman a la muerte, aunque, Siempre habrá investigación para superar estos obstáculos naturales a nuestra inmortalidad, celular o de otro tipo.

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    Fuentes

    • Haz, Adán. "Este debate sobre la duración de la vida es uno para todas las edades". Boston Globe. 3 de febrero 2005. http://www.boston.com/news/globe/living/articles/2005/02/03/this_life_span_debate_is_one_for_the_ages/
    • BibleGateway. "Salmo 90:10 (Versión King James)". Consultado el 14 de abril de 2009. http://www.biblegateway.com/passage/?search=Psalm%2090:10&version=9
    • Cherfas, Jeremy. "Hayflick lamió:la telomerasa alarga la vida de las células humanas normales". ScienceWatch. Mayo / junio de 2000. http://archive.sciencewatch.com/may-june2000/sw_may-june2000_page8.htm
    • Cramer, Chico. "El límite de Dios para los años del hombre". Trinity Consulting. 1998. http://www.direct.ca/trinity/120years.html
    • Jakubowski, Dr. H. "Apoptosis:muerte celular programada". Colegio de San Benito / Universidad de San Juan. (14 de abril de 2009) http://employees.csbsju.edu/hjakubowski/classes/ch331/signaltrans/apoptosis.htm
    • Kimball, J. "Muerte por suicidio". Páginas de biología de Kimball. 28 de diciembre 2008. http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/Apoptosis.html#Death_by_suicide
    • Shay, Jerry W. y Wright y Woodring E. "Hayflick, su limite, y envejecimiento celular. "Nature. Octubre de 2000. http://www4.utsouthwestern.edu/cellbio/shay-wright/publications/Hayflick.Nature.pdf
    • Senectud. "Límite de Hayflick" (14 de abril de 2009) http://www.senescence.info/cells.html
    • El Correo de Washington. "Secretos de la telomerasa revelados". 2 de septiembre 2008. http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/09/01/AR2008090101239.html
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