Envejecimiento y Ejercicio: Degradación de las Proteínas.

A pesar de que existen mecanismos reparadores celulares, hay que tener en cuenta que para el mantenimiento de la vida en los seres aeróbicos, es imprescindible la presencia del oxígeno. Este fenómeno fisiológico se ve acompañado de la producción de una serie de cuerpos químicos conocidos como radicales libres de oxígeno (RLO) y otras especies oxígeno reactivas (EOR). Estas sustancias originan modificaciones en los hidratos de carbono, lípidos, ácidos nucleicos, aminoácidos y proteínas. Las acciones originadas por los radicales libres sobre el organismo se las denominan estrés oxidativo, y se reserva el término envejecimiento para los efectos producidos en las células y los sistemas fisiológicos. La actuación de los radicales libres es capaz de alterar la estructura de las proteínas y de originar la excisión del ADN, modificaciones que pueden conducir a graves problemas de salud, como alteraciones del sistema inmunitario, la aterosclerosis, el cáncer o acelerar el proceso de envejecimiento. La

función de los radicales libres sólo se interrumpe por la acción de los antioxidantes (entre los más conocidos destacan los betacarotenos, ácidos grasos, azúcares, algunos aminoácidos, alfa tocoferol, glutatión reducido, la ubiquinona o coenzima Q10). Las evidencias señalan que los daños causados por la oxidación se acumulan en las células a medida que pasa el tiempo, lo que contribuye al proceso de envejecimiento. Concretamente, las sustancias que dan lugar a ciertas modificaciones en los aminoácidos se traducen después en disturbios de la función enzimática de las proteínas. Normalmente existe un equilibrio homeostático, en el que la cantidad de proteínas contenidas en el organismo permanece constante, el recambio de las mismas no se modifica. Pero si se produce un desequilibrio y se altera la función celular, tanto la concentración como la capacidad funcional de las células se verá afectada. Será cuando se produzca la degradación de las proteínas con el fin de eliminar todas las dañadas o desestructuradas. Este proceso se lleva a cabo mediante diferentes procesos metabólicos: la vía lisosomal, el sistema calpaina y la vía ubiquitina-proteasoma.

El envejecimiento afecta a la oxidación de las proteínas y a sus mecanismos degradativos, en especial a la funcionalidad del proteasoma (complejo que se encarga de degradar las proteínas). El incremento en proteínas anormales observado en el envejecimiento puede ser debido a un aumento del daño oxidativo producido por los radicales libres, la pérdida de la actividad del proteasoma, o la combinación de ambos (Sitte, Merker, Von Zglinicki y Grune, 2000). Dado que a medida que transcurren los años, el tipo de fibras puede cambiar con la edad hacia el lado oxidativo, no está claro si las alteraciones producidas a nivel celular son consecuencia del envejecimiento o derivadas de la disminución de la actividad física. Por lo tanto, el ejercicio físico se presenta como un factor con un papel importante para contrarrestar los efectos oxidativos que pueden alterar la función celular. Aunque los trabajos publicados en esta línea aún son escasos, es conocido el papel importante que tiene el proteasoma en la atrofia muscular, la cual se ve beneficiada por la práctica de actividad física. En este sentido, el ejercicio de intensidad moderada favorece que aumente la actividad del proteasoma en el músculo y esto significa una mejor respuesta adaptativa contra el estrés oxidativo (Marcos-Becerro y Lozano-Teruel, 2004).

2.3. Resumen.

El envejecimiento del ser humano es un proceso natural, gradual, con cambios y transformaciones que se producen a nivel biológico, psicológico y social, aparecidos en

el transcurso de los años y unidos al desarrollo y al deterioro. Los avances en biología molecular parecen sugerir que el envejecimiento está predominantemente determinado por factores genéticos, en cuya regulación participarían distintos mecanismos. En este sentido, parece que en los humanos, parte de la variación individual de la esperanza de vida tendría un marcado carácter hereditario (Cournil y Kirkwood, 2001). Dos de las teorías más relevantes para explicar por qué envejecemos son: la senescencia programada y la senescencia aleatoria. No obstante, como no hay consenso para entender los mecanismos que subyacen al envejecimiento, sería necesaria una recopilación de diferentes enfoques teóricos.

El envejecimiento está producido por la interacción de varios mecanismos moleculares que actúan simultáneamente. Entre estos mecanismos destacan: a) el acortamiento del telómero debido a la supresión de la telomerasa en las primeras etapas de la embriogénesis; b) la activación de un mecanismo relacionado con la edad que estimula la síntesis de las proteínas del shock por el calor; c) la supresión incompleta de la producción y eliminación de las especies oxígeno-reactivas producidas en las mitocondrias y d) la acumulación de mutaciones en el genoma de las células somáticas, lo que puede conducir a la formación de neoplasias, a la atrofia de los tejidos y a la disminución de la función de los órganos e incluso a la formación de neoplasias (Marcos-Becerro, Rosety y Ordóñez, 2004).

Estos mecanismos derivarían en problemas físicos y psicológicos que empeoran la calidad de vida de las personas mayores, pero sus efectos se pueden ver retrasados con la práctica regular de ejercicio físico. Principalmente, la gente mayor se ve afectado por tres problemas importantes: la disminución en la capacidad funcional del corazón, las alteraciones posturales que son consecuencia de un debilitamiento de la musculatura esquelética y la pérdida de movilidad articular y de la flexibilidad. Estos problemas pueden generar otros trastornos en este colectivo, es decir, si cada vez se hace más difícil la coordinación de movimientos, se provoca una disminución en la calidad de vida de las personas, éstas se vuelven más pasivas y más dependientes de otras personas. Por esta razón, la práctica de actividad física, adquiere una mayor relevancia en la gente mayor, puesto que los efectos resultarán evidentes tanto para la capacidad de movimientos como en la apariencia de las personas, así como en la mejora de la capacidad cognitiva (Meléndez, 2000).

CAPÍTULO 3