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La melatonina previene el envejecimiento celular

RADICALES LIBRES: MELATONINA

La melatonina previene el envejecimiento celular y los alimentos con antioxidantes depuran los radicales libresEsta teoría fue propuesta por Denham Harman en 1956, la cual postula que el envejecimiento resulta de los efectos perjudiciales fortuitos causados a tejidos por reacciones de radicales libres. Estas reacciones pueden estar implicadas en la producción de los cambios del envejecimiento, asociados con el medio ambiente, enfermedad y con su proceso intrínseco.

Los radicales libres reactivos formados dentro de las células pueden oxidar biomoléculas y conducir a muerte celular y daño tisular. Las reacciones perjudiciales de los radicales libres se producen sobre todo en los lípidos, los cuales son los más susceptibles.

Harman, en 1956, con esta teoría pretendía explicar varios aspectos:

  • El origen de la vida evolución.
  • El aumento de la longevidad en especies animales sometidas a manipulaciones dietéticas y ambientales.
  • El proceso de envejecimiento.
  • El gran número de enfermedades en cuya patogenia están implicados los radicales libres del oxígeno.

Las reacciones de los radicales libres contribuyen considerablemente al desarrollo de desórdenes estocásticos observados durante el envejecimiento. Los radicales libres, además, están implicados en enfermedades degenerativas como arteriosclerosis, amiloidosis, demencia senil tipo Alzheimer, enfermedades autoinmunes. Pese a ser la teoría de los radicales libres la de mayor aceptación en los últimos años, permanecen preguntas sin una contestación definitiva, como la de si los radicales libres contribuyen a la iniciación y/o propagación del envejecimiento.

El envejecimiento es un estado multifactorial de degeneración y muerte celular en el que interviene en gran medida el daño celular causado por los radicales libres. La teoría de los radicales libres incide en que el principal problema del envejecimiento es el acumulo lento pero progresivo de radicales de oxígeno y de nitrógeno en el organismo.

Durante el envejecimiento, y en algunas enfermedades neurodegenerativas, la mitocondria, alterada por el estrés oxidativo, es incapaz de mantener la demanda de energía de la célula, dando lugar a una mayor producción de radicales libres. Ambos procesos, déficit de producción de ATP y aumento de radicales libres, pueden desencadenar la apoptosis. La melatonina, una indolamina producida por varios tejidos del organismo humano, además de la glándula pineal, incluidos el sistema inmune, ovario, testículo e intestino, ejerce importantes efectos antiexcitotóxicos tanto en situaciones experimentales como clínicas.

La melatonina es un excelente antioxidante que depura radicales hidroxilo (HO·) y peróxido de hidrógeno (H2O2) preferentemente. Además, aumenta la actividad y expresión de los enzimas dependientes del glutation, y disminuye la actividad y expresión de la iNOS, reduciendo los peroxinitritos.

La actividad antioxidante de la melatonina y su potenciación de los enzimas redox hace de esta molécula única en términos de actividad antioxidante. Experimentos in vivo han demostrado que la administración de melatonina aumenta la actividad de los complejos I y IV de la cadena de transporte electrónico mitocondrial. Para caracterizar este efecto, se han hecho una serie de experimentos in vitro en los cuales las mitocondrias se incubaron con t-butil hidroperóxido para inducir estrés oxidativo.

Concentraciones nanomolares de melatonina fueron suficientes para aumentar el contenido mitocondrial de glutation reducido, y de la actividad de los complejos de la cadena de transporte electrónico. Asimismo, la melatonina aumentó la producción ATP por esas mitocondrias, contrarrestando completamente el daño oxidativo mitocondrial inducido por el t-butil hidroperóxido. Es importante notar que las vitaminas E y C fueron incapaces de recuperar la actividad normal de la mitocondrias tras el daño oxidativo, aún a concentraciones 1.000 veces mayores que las de melatonina.

Basados en todos los estudios descritos arriba, puede deducirse que la caída en la producción de melatonina con la edad está relacionada con el envejecimiento y el inicio de las enfermedades de la vejez. A su vez, el envejecimiento también deteriora la función pineal, y del resto de los órganos que producen melatonina, lo que decrece la producción de este índole con la edad.

La melatonina protege normalmente las células de los radicales libres, pero algunos de ellos escapan produciendo un daño significativo en las células. El daño en las neuronas del núcleo supraquiasmático (NSQ), el reloj biológico que regula la síntesis de melatonina por la pineal, lleva a una alteración del ritmo circadiano de la melatonina. Se produce entonces menor cantidad de este índole, que protege menos al NSQ, iniciándose así un círculo vicioso que lleva a una caída mucho mayor de melatonina, desapareciendo su efecto protector, con lo que células y tejidos aumentan su susceptibilidad a los agentes oxidativos.

Además, la reducción de la melatonina con la edad promueve envejecimiento al reducir la función neuroendocrina y la eficiencia del sistema inmune. La melatonina mantiene la longevidad por promover la función inmune y prevenir el deterioro de la fisiología tiroidea que aparece con la edad. Se ha visto que la administración de melatonina en el agua de bebida a ratones aumenta significativamente su supervivencia y los mantiene en un estado más juvenil.

Por otro lado, el patrón rítmico de melatonina es esencial para la normal función del organismo. Cuando este ritmo se deteriora, el envejecimiento y las alteraciones asociadas a él aparecen. Si la melatonina proporciona un retraso significativo de las consecuencias del envejecimiento, puede representar un hallazgo muy importante. Después de todo, hay que destacar que la melatonina es un compuesto natural, producido por todos los organismos (animales y vegetales), fácil de administrar, rápidamente absorbido, rápidamente metabolizado, y barato de producir. Sus características farmacocinéticas hacen que su uso no presente adicción ni tolerancia, ya que tiene una vida media de unos 20 minutos, lo que hace que desaparezca rápidamente del organismo. Frente a la prohibición actual de su uso en humanos, hay que decir que diariamente ingerimos melatonina presente en los alimentos (algas, verduras, legumbres, cereales, fruta, etc.).

En conclusión, la melatonina contrarresta el exceso de radicales libres producidos durante la actividad mitocondrial y depura aquellos que pueden dañar a la mitocondria. La melatonina mantiene unos altos niveles (más del 85%) de glutation reducido intramitocondrial, evitando que estas organelas tengan que obtenerlo del citosol. De esta forma, la melatonina mantiene la capacidad de la mitocondria para producir el ATP requerido para la función celular. Debido a la relación entre daño mitocondrial, envejecimiento y radicales libres, los efectos de la melatonina aquí descritos pueden también explicar las propiedades antienvejecimiento y antiapoptóticas de la melatonina.

 

Fuente:http://eusalud.uninet.edu/misapuntes/index.php/Envejecimiento_Celular#CONCEPTO_Y_DEFINICI.C3.93N_DE_ENVEJECIMIENTO_CELULAR

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