Biogerontología (2011)

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• Biogerontología (2011)

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  Profesores Dámaso Crespo Santiago Pedro Reques Velasco Manuel I. González-Carreró López Carlos Fernández Viadero   Departamento de Anatomía y Biología Celular

  
  

  El objetivo de esta asignatura es introducir al estudiante-visitante de esta materia en el apasionante mundo del envejecimiento abordado desde un punto de vista Bio-Psico-Social sin que esta gradación suponga domino de un componente sobre los otros. Por necesidades formativas, nosotros nos centraremos de forma más específica en el área biológica del envejecimiento, es decir en la biogerontología, pero no perderemos el contexto general que nos enmarca y también abordaremos aspectos psicológicos y sociales del envejecimiento (ejemplos concretos los tenemos en el estudio del envejecimiento del sistema nervioso y los aspectos demográficos).
  Pretendemos que el estudiante-visitante se inicie en esta área de conocimiento y la lectura de los temas aquí tratados le sirva para posteriormente abordar con la profundidad que considere oportuno un análisis más pormenorizado si así lo considera. Para intentar conseguir este objetivo, los temas están escritos pensando en estudiante de una facultad de medicina, concretamente de la Universidad de Cantabria, a los cuales les ofrecemos estas materias en forma de asignatura presencial y que tanto éxito ha tenido. En mi nombre y en el de todos los colaboradores que han participado en este proyecto les doy las gracias por su “visita” y esperamos que estén largos ratos entre nosotros.
  
   
  
  

  Palabras Clave de la Asignatura Deterioro cognitivo, Demografía del envejecimiento, Envejecimiento celular, Mitocondria, Reparación celular, Biomarcadores del envejecimiento, Envejecimiento humano, Reparación DNA, Radicales libres de oxígeno, Envejecimiento, Biogerontología

• Programa

  

   

  • Capítulo 01.   El envejecimiento: definiciones y teorías (Dámaso Crespo Santiago)

                           1.1   ¿Qué es el envejecimiento?

                           1.2   Etapas del ciclo vital

                           1.3   Características del envejecimiento

                           1.4   Envejecimiento frente a enfermedad

                           1.5   Teorías del envejecimiento

                           1.6   ¿Para cuándo una teoría unificada del envejecimiento?

                           1.7   Referencias del Capítulo 1

  
  

  • Capítulo 02.   Hominización y longevidad (Dámaso Crespo Santiago)

                           2.1   Introducción
  

                           2.2   Origen y evolución de los homínidos
  

                           2.3   El envejecimiento desde el inicio de la civilización hasta comienzos del siglo XX
  

                           2.4   El envejecimiento humano en la actualidad
  

                           2.5   Referencias del Capítulo 2

  
  

  • Capítulo 03.   El análisis demográfico del envejecimiento: conceptos, técnicas y métodos (Pedro Reques Velasco)

                           3.1   Introducción
  

                           3.2   El envejecimiento demográfico: una definición
  

                           3.3   Las fuentes para el estudio del envejecimiento demográfico
  

                           3.4   Medir el envejecimiento de la población: indicadores analíticos e indicadores sintéticos
  

                           3.5   Principales técnicas para representar gráficamente el envejecimiento
  

                           3.6   Conclusión
  

                           3.7   Referencias del Capítulo 3

  
  

  • Capítulo 04.   Transición epidemiológica, envejecimiento y territorio (Pedro Reques Velasco)

                           4.1   Introducción
  

                           4.2   El marco teórico del envejecimiento
  

                           4.3   Envejecimiento de la población y territorio: de la escala internacional a la escala local
  

                           4.4   El envejecimiento demográfico ¿Problema demográfico o logro social?
  

                           4.5   Referencias del Capítulo 4

  
  

  • Capítulo 05.   Bases celulares del envejecimiento (Dámaso Crespo Santiago)

                           5.1   Introducción
  

                           5.2   El ciclo celular
  

                           5.3   El ciclo celular in vitro: el «Límite de Hayflick»
  

                           5.4   La muerte celular: necrosis y adoptosis
  

                           5.5   Envejecimiento de las células somáticas con capacidad proliferativa
  

                           5.6   El envejecimiento de las células quiescentes
  

                           5.7   Envejecimiento de las células fijas-postmitóticas
  

                           5.8   ¿Es comparable el envejecimiento in vitro al in vivo?
  

                           5.9   Referencias del Capítulo 5

  
  

  • Capítulo 06.   El envejecimiento de los organismos: modelos (Laura Alonso García y Dámaso Crespo Santiago)

                           6.1   Introducción
  

                           6.2   Envejecimiento en levaduras (Saccharomyces cerevisiae)
  

                           6.3   Envejecimiento en nematodos (Caenorhabditis elegans)
  

                           6.4   Envejecimiento en insectos
  

                           6.5   Envejecimiento en peces, reptiles y aves
  

                           6.6   Envejecimiento en ratón (Mus musculus)
  

                           6.7   Envejecimiento en humanos
  

                           6.8   El futuro en el presente: la animación suspendida y la criogenización
  

                           6.9   Referencias del Capítulo 6

  
  

  • Capítulo 07.   Daño oxidativo y envejecimiento (Manuel I. González-Carreró López)

                           7.1   El envejecimiento como fenómeno biológico
  

                           7.2   Teoría del envejecimiento por daño oxidativo
  

                           7.3   ¿Qué son los radicales libres?
  

                           7.4   Papel de los metales de transición en la formación de radicales libres de alta toxicidad
  

                           7.5   ¿En qué forma afectan los radicales libres a las biomoléculas?
  

                           7.6   ¿Cómo se defiende la célula frente a los radicales libres?
  

                           7.7   Especies oxidantes derivadas del oxígeno y enfermedad
  

                           7.8   ¿Cómo retrasar el envejecimiento?
  

                           7.9   Conclusión
  

                           7.10 Referencias del Capítulo 7

  
  

  • Capítulo 08.   Daños en el genoma y envejecimiento (Manuel I. González-Carreró López)

                           8.1   Introducción
  

                           8.2   Modificaciones más frecuentes en la copia del ADN
  

                           8.3   Mecanismos de reparación del ADN
  

                           8.4   Reparación de ADN y enfermedad
  

                           8.5   Telómeros y senescencia replicativa
  

                           8.6   Conclusión
  

                           8.7   Referencias del Capítulo 8

  
  

  • Capítulo 09.   Envejecimiento y ritmos biológicos (Emilio J. Sánchez-Barceló)

                           9.1   Introducción
  

                           9.2   Concepto de sistema circadiano
  

                           9.3   Significación funcional del sistema circadiano
  

                           9.4   Envejecimiento y sistema circadiano. Planteamiento del problema
  

                           9.5   Envejecimiento y ritmos biológicos
  

                           9.6   Alteraciones del sueño dependientes de la edad
  

                           9.7   Tratamiento de los trastornos del sueño ligados al sistema circadiano
  

                           9.8   Referencias del Capítulo 9

  
  

  • Capítulo 10.   Biomarcadores del envejecimiento (Carlos Fernández-Viadero, Rosario Verduga Vélez y Dámaso Crespo Santiago)

                           10.1    Introducción
  

                           10.2    El envejecimiento como concepto global
  

                           10.3    El envejecimiento: proceso fisiológico, proceso patológico o, solamente, proceso biológico
  

                           10.4    Necesidad de medición del envejecimiento como proceso biológico
  

                           10.5    Los marcadores del envejecimiento
  

                           10.6    ¿Qué deben medir los marcadores del envejecimiento?
  

                           10.7    El envejecimiento satisfactorio. ¿Debe ser un marcador del proceso de envejecimiento?
  

                           10.8    La fuerza de la mortalidad
  

                           10.9    Criterios clínicos de los biomarcadores del envejecimiento y sus características
  

                           10.10  La llave de la biología molecular: la paradoja entre inmortalidad, cáncer, envejecimiento y muerte: la p53
  

                           10.11  p53 en estudios in vitro
  

                           10.12  La problemática de la p53 in vivo. Moscas, roedores y humanos
  

                           10.13  Interrelación entre marcadores biológicos del envejecimiento e indicadores de capacidad funcional
  

                           10.14  De la biogerontología a la geriatría clínica. La valoración geriátrica funcional como marcador del envejecimiento.
  

                           10.15  Elementos de factor pronóstico (biomarcadores) en una patología geriátrica relevante: la demencia
  

                           10.16  Evaluación funcional de la demencia como marcador de envejecimiento
  

                           10.17  La función renal como biomarcador del envejecimiento
  

                           10.18  La función renal como marcador de envejecimiento en una residencia de ancianos
  

                           10.19  Referencias del Capítulo 10

  
  

  • Capítulo 11.   Bases biológicas del binomio envejecimiento-nutrición (Javier Ordóñez González y Dámaso Crespo Santiago)

                           11.1    Introducción
  

                           11.2    Nutrición y evolución
  

                           11.3    Nutrición y etapas del ciclo vital
  

                           11.4    Nutrición, reproducción y longevidad
  

                           11.5    Alimentación y cáncer
  

                           11.6    Nutrición y morbilidad
  

                           11.7    Nutrición y esperanza de vida
  

                           11.8    Relación entre peso y salud: el índice de masa corporal (IMC)
  

                           11.9    Requerimientos hídricos
  

                           11.10  Restricción calórica y envejecimiento
  

                           11.11  Fundamentos biológicos de la restricción calórica
  

                           11.12  Recomendaciones nutricionales para una dieta sana
  

                           11.13  Consideraciones finales
  

                           11.14  Referencias del Capítulo 11

  
  

  • Capítulo 12.   Envejecimiento del sistema cardio-vascular (Carlos Fernández-Viadero)

                           12.1   Introducción: factores de riesgo y edad avanzada
  

                           12.2   Envejecimiento cardiaco
  

                           12.3   Envejecimiento vascular
  

                           12.4   Envejecimiento del sistema venoso
  

                           12.5   Envejecimiento capilar: disfunción endotelial
  

                           12.6   La aterosclerosis: fenómeno asociado al Envejecimiento CV
  

                           12.7   La proteína C reactiva (PRC): marcador de aterosclerosis-enfermedad vascular
  

                           12.8   Repercusiones directas del proceso de envejecimiento vascular en la clínica geriátrica
  

                           12.9   Referencias del Capítulo 12

  
  

  • Capítulo 13.   Envejecimiento músculo-esquelético (José Manuel Olmos Martínez y Jesús González Macías)

                           13.1   El tejido óseo. Recuerdo anatomofisiológico
  

                           13.2   Remodelación ósea
  

                           13.3   Cambios en el hueso
  

                           13.4   Cambios en el músculo
  

                           13.5   Osteopatías metabólicas en el anciano
  

                           13.6   Referencias del Capítulo 13

   

  • Capítulo 14.   Fundamentos biológicos del envejecimiento neurocognitivo (Nicolás Peña Sarabia y Dámaso Crespo Santiago)

                           14.1    Introducción
  

                           14.2    Evolución cognitiva
  

                           14.3    Estado cognitivo y envejecimiento
  

                           14.4    Bases biológicas del envejecimiento cerebral
  

                           14.5    Factores de riesgo de deterioro cognitivo
  

                           14.6    Cerebro y cognición
  

                           14.7    Las investigaciones psicométricas
  

                           14.8    Funciones cognitivas
  

                           14.9    La memoria
  

                           14.10  El declive de la memoria: sus tipos
  

                           14.11  La inteligencia: fluida y cristalizada
  

                           14.12  La atención y el tiempo de reacción
  

                           14.13  Envejecimiento y procesos de control
  

                           14.14  La personalidad
  

                           14.15  Factores ambientales y envejecimiento neurocognitivo
  

                           14.16  Valoración cognitiva del envejecimiento
  

                           14.17  Referencias del Capítulo 14

  
  

  • Capítulo 15.   Neurodegeneración y aportaciones terapéuticas (Jesús Flórez Beledo)

                           15.1   La Enfermedad de Alzheimer
  

                           15.2   El Síndrome de Down
  

                           15.3   Referencias del Capítulo 15

• Bibliografía

  

    

    

  Capítulo 1. El envejecimiento: definiciones y teorías

  • Anson R. M. Absolute versus relative caloric intake: clues to the mechanism of calorie/aging-rate interactions. Ann. N Y Acad. Sci. 2004;1019:427-429.

  • Bjorksten J. Cross linkages in protein chemistry. Adv Protein Chem. 1951;6:343-381.

  • Bjorksten J. A common molecular basis for the aging syndrome. J. Am. Geriatr. Soc. 1958;8:740-748.

  • Brownlee M. Glycosylation products as toxic mediators of diabetic complications. Annu. Rev. Med. 1991;42:159-166.

  • Burzynski S. R. Gene silencing–a new theory of aging. Med. Hypotheses. 2003;60:578-583.

  • Cerami A, Vlassara H., Brownlee M. Glucose and aging. Sci. Am. 1987;256:90-96.

  • Curtis H., Crowley C. Chromosome aberrations in liver cells in relation to the somatic mutation theory of aging. Radiat Res. 1963;19:337-344.

  • Cutler R. G. Redundancy of information content in the genome of mammalian species as a protective mechanism determining aging rate. Mech. Ageing Dev. 1973;2:381-408.

  • Cutler R. G. The dysdifferentiation hypothesis of mammalian aging and longevity, in The Aging Brain: Cellular and Molecular Mechanisms of Aging in the Nervous System. Giacobibi, E. et al. (Eds). Raven Press. New York,1982.

  • Fernandes G., Yunis E. J., Good R. A. Influence of diet on survival of mice. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1976;73:1279-1283.

  • Franceschi C., Bonafe M. Centenarians as a model for healthy aging. Biochem. Soc. Trans. 2003;31:457-461.

  • Harley C. B., Futcher AB., Greider C. W. Telomeres shorten during ageing of human fibroblasts. Nature. 1990;345:458-460.

  • Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol. 1956;11:298-300.

  • Hayflick L. Current theories of biological aging. Fed. Proc. 1975;34:9-13.

  • Horvitz H. R. Genetic control of Caenorhabditis elegans cell lineage. Harvey Lect. 1988-89;84:65-77.

  • Johnson T. E. Advantages and disadvantages of Caenorhabditis elegans for aging research. Exp. Gerontol. 2003;38:1329-1332.

  • Kirkwood T. B. Towards a unified theory of cellular ageing. Monogr. Dev. Biol. 1984;17:9-20.

  • Kirkwood T. B. Evolution of ageing. Mech. Ageing Dev. 2002;123:737-745.

  • Lockshin R. A., Zakeri ZF. Programmed cell death: new thoughts and relevance to aging. J Gerontol. 1990;45:B135-140.

  • Lockshin R. A., Zakeri Z. Apoptosis, autophagy, and more. Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2004;36:2405-2419.

  • Medawar P. B. The future of life expectancy. Clin. Orthop. 1985;201:2-8.

  • Medvedev Z. A. An attempt at a rational classification of theories of ageing. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 1990;65:375-398.

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  • Orgel L. E. The maintenance of the accuracy of protein synthesis and its relevance to ageing. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1963;49:517-521.

  • Popper K. R., Science: problems, aims, responsibilities. Fed. Proc. 1963;22:961-972.

  • Ram J. S. Aging and immunological phenomena–a review. J. Gerontol. 1967;22:92-107.

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  • Strehler B., Hirsch G., Gusseck D., Johnson R., Bick M. Codon-restriction theory by aging and development. J. Theor Biol. 1971;33:429-474.

  • Valenti G. Neuroendocrine hypothesis of aging: the role of corticoadrenal steroids. J. Endocrinol Invest. 2004;27 Suppl. (6):62-63.

  • Von Hahn H. P. A model of “regulatory” aging of the cell at the gene level. J. Gerontol. 1966;21:291-294.

  • Weinert B. T., Timiras P. S. Invited review: Theories of aging. J. Appl Physiol. 2003;95:1706-1716.

  • Williams G. C. Pleiotropy, natural selection and evolution of senescente. Evolution. 1957;11:398-411.

  • www.grg.org Gerontology Research Group.

     
  

  Capítulo 2. Hominización y longevidad

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  • Anton S. C. Natural history of Homo erectus. Am. J. Phys. Anthropol. 2003;37:126-170.

  • Bercovitch F. B, Harding R. S. Annual birth patterns of savanna baboons (Papio cynocephalus anubis) over a ten-year period at Gilgil, Kenya. Folia Primatol (Basel). 1993; 61:115-122.

  • Bogin B. Evolutionary perspective on human growth. Annu. Rev. Anthropol. 1999;28:109-153.

  • Brunet M., Beauvilain A., Coppens Y., Heintz E., Moutaye A. H., Pilbeam D. The first australopithecine 2,500 kilometres west of the Rift Valley (Chad). Nature. 1995;378:273-275.

  • Crespo Santiago D. De la neurona al cerebro: la base de los procesos cognitivos. Pedrueca. 2004;1:10-13.

  • Crews D. E., Gerber L. M. Reconstructing life history of hominids and humans. Coll. Antropol. 2003;27:7-22.

  • Currat M., Excoffier L. Modern humans did not admix with Neanderthals during their range expansion into Europe. PLoS Biol. 2004;2:e421.

  • Leakey L. S. Homo habilis, Homo erectus and the Australopithecines. Nature. 1966;209:1279-1281.

  • Oeppen J., Vaupel J. W. Demography. Broken limits to life expectancy. Science. 2002; 296:1029-1031.

  • Pilbeam D. The descent of hominoids and hominids. Sci. Am. 1984;250:84-96.

  • Pilbeam D. Hominoid systematics: the soft evidence. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2000; 26;97:10684-10686.

  • Robinson J. T. The distinctiveness of Homo habilis. Nature. 1966;209:957-960.

  • Strait D. S., Grine F. E. Inferring hominoid and early hominid phylogeny using craniodental characters: the role of fossil taxa. J. Hum. Evol. 2004;47:399-452.

  • Vaupel J. W., Carey J. R., Christensen K., Johnson T. E., Yashin A. I., Holm N. V., Iachine I. A., Kannisto V., Khazaeli A. A., Liedo P., Longo V. D., Zeng Y., Manton K. G., Curtsinger J. W. Biodemographic trajectories of longevity. Science. 1998;280:855-860.

  • Watson E., Forster P., Richards M., Bandelt H. J. Mitochondrial footprints of human expansions in Africa. Am. J. Hum. Genet. 1997;61:691-704.

  • Wolpoff M. H. Lucy’s lower limbs: long enough for Lucy to be fully bipedal? Nature. 1983;304:59-61.

  • Wood B. Human evolution. Bioessays. 1996;18:945-954.

     

  Capítulo 3. El análisis demográfico del envejecimiento: conceptos, técnicas y métodos

  • Leguina, J. Fundamentos de demografía. 3a ed. Siglo XXI, Madrid 1981.

  • Medreros, A. y Puente, A. La vejez, Madrid, Acento 1996.

  • Noin, D. y Thumerelle, J. P. L’etude géographique des populations. Masson, Paris 1993. 

  • Pérez Díaz, J. La situación social de la vejez en España a partir de una perspectiva demográfica (multicopiado) 2004.

  • Pressat, R. Introducción a la Demografía. Ariel, Barcelona 1977. 

  • Pressat, R. Diccionario de Demografía. Oikos-Tau, Barcelona 1987. 

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• Materiales de Clase

  

   

    

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    • MC-F-001. Capítulo 1. El envejecimiento: definiciones y teorías. Page
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    • MC-F-002. Capítulo 2. Hominización y longevidad. Page
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    • MC-F-003. Capítulo 3. El análisis demográfico del envejecimiento: conceptos, técnicas y métodos. Page
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    • MC-F-004. Capítulo 4. Transición epidemiológica, envejecimiento y territorio. Page
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    • MC-F-005. Capítulo 5. Bases celulares del envejecimiento. Page
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    • MC-F-006. Capítulo 6. El envejecimiento de los organismos: modelos. Page
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    • MC-F-007. Capítulo 7. Daño oxidativo y envejecimiento. Page
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    • MC-F-008. Capítulo 8. Daños en el genoma y el envejecimiento. Page
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    • MC-F-009. Capítulo 9. Envejecimiento y ritmos biológicos. Page
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    • MC-F-010. Capítulo 10. Biomarcadores del envejecimiento. Page
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    • MC-F-011. Capítulo 11. Bases biológicas del binomio envejecimiento-nutrición. Page
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    • MC-F-012. Capítulo 12. Envejecimiento del sistema cardio-vascular. Page
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    • MC-F-013. Capítulo 13. Envejecimiento músculo-esquelético. Page
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    • MC-F-014. Capítulo 14. Fundamentos biológicos del envejecimiento neurocognitivo. Page
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    • MC-F-015. Capítulo 15. Neurodegeneración y aportaciones terapéuticas. Page

• Sobre el Profesor

  Dámaso Crespo Santiago   Catedrático de Biología Celular Departamento de Anatomía y Biología Celular   Más información

  Pedro Reques Velasco   Departamento de Geografía, Urbanismo y Ordenación del Territorio   Más información

  Manuel I. González-Carreró López   Departamento de Biología Molecular   Más información

  Carlos Fernández Viadero   Departamento de Anatomía y Biología Celular   Más información

  Colaboradores

   

  • Laura Alonso García. Becaria de Investigación. UC.

  • Emilio J. Sánchez Barceló. Fisiología Humana. UC.

  • Rosario Verduga Vélez. Becaria Postdoctoral. UC.

  • Javier Ordóñez González. Nutrición y Dietética. HUMNV.

  • José Manuel Olmos Martínez. PA. Medicina Interna. HUMV.

  • Jesús González Macías. CU. Medicina Interna. HUMV.

  • Nicolás Peña Sarabia. Geriatría. CSGC.

  • Jesús Flórez Beledo. CU. Farmacología Humana. UC.

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    Dámaso Crespo Santiago Page
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    Pedro Reques Velasco Page
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    Manuel González-Carreró López Page
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    Carlos Fernández Viadero Page