Se ha publicado recientemente en la revista Nature Aging, una perspectiva sobre los enfoques de los sistemas complejos en el caso concreto de la biología del envejecimiento.
A continuación, os mostramos un resumen de esta perspectiva que han escrito estos autores. La autoría original de este manuscrito corresponde a Alan A. Cohen, Luigi Ferrucci, Tamàs Fülöp, Dominique Gravel, Nan Hao, Andres Kriete, Morgan E. Levine, Lewis A. Lipsitz, Marcel G. M. Olde Rikkert, Andrew Rutenberg, Nicholas Stroustrup y Ravi Varadhan.
Para comenzar
Después de haber avanzado de forma muy considerable en la comprensión de las moléculas, las células, los genes y las vías, la investigación de la biología del envejecimiento en la actualidad se está dirigiendo hacia la integración de estas partes, intentando comprender cómo su dinámica de forma global puede contribuir al envejecimiento. Este cambio de perspectiva, requiere la adopción de un marco formal de sistemas complejos, una transición que se ve favorecida por la recopilación de datos a gran escala y las nuevas herramientas analíticas.
Objetivo de esta investigación
En este artículo, los autores ofrecen un marco teórico para orientar a los investigadores en torno a los conceptos de transición, en particular la emergencia, las redes de interacción y la resiliencia.
Para saber algo de este tema
Según los autores de esta investigación, tomando como base la teoría evolutiva, la teoría de las redes y los principios de la homeostasis, se propone que la función del organismo se logra mediante la integración de mecanismos reguladores a múltiples jerárquicas, y que la alteración de este conjunto provoca numerosas manifestaciones fenotípicas y funcionales del envejecimiento. Los autores de este manuscrito presentan ejemplos clave en escalas que van desde la biología suborgánica hasta la geriatría clínica, y explican cómo este enfoque puede enriquecer de forma potencial nuestra comprensión del envejecimiento.
Los organismos como sistemas complejos
Los sistemas vivos comparten muchas propiedades con otros sistemas complejos, incluyendo la dinámica de redes, la emergencia, la organización jerárquica y los estados atractores. Sin embargo, también tienen propiedades únicas que son fundamentales para entender la biología del envejecimiento:
- Optimizado para la aptitud evolutiva.
- Los componentes tienen un doble papel como efectores y como información.
- Compensaciones.
- Plasticidad.
- Lista de componentes más amplia.
- Jerarquía compleja.
- Funcionalidad de los estados atractores.
- Datos dispersos.
Futuras perspectivas en este campo de investigación
Aunque los autores reconocen que no han sido los primeros en vincular las ideas de los sistemas complejos al envejecimiento, la investigación en biología del envejecimiento ha llegado a una posición similar a la de la ecología hace 50 años y está comenzando a integrar sistemas complejos en todos los tipos de investigación. La investigación mecanicista y reduccionista de la biología del envejecimiento ha llegado a una posición similar a la de la ecología identificación de vías, genes, mecanismos y procesos clave. Sin embargo, en ausencia de un marco claro para integrar estos conocimientos, los investigadores se sienten cada vez más obligados a salir de los enfoques mecanicistas de la homeostasis de las proteínas, el daño al ADN, la inflamación y los telómeros.
En el futuro, los enfoques reduccionistas y de los sistemas complejos se utilizarán para dilucidar el ecosistema de los procesos de envejecimiento que interactúan. Afortunadamente, los métodos apropiados están empezando a llegar, y numerosos estudios demuestran que su aplicación cambia tanto numerosas preguntas como numerosas conclusiones. Por todo ello, el cambio hacia el pensamiento de sistemas complejos más globales está cada vez más en marcha.
Conclusiones
Los autores de este artículo tienen la esperanza de que esta investigación proporcione un marco para incentivar el proceso del estudio de los sistemas complejos en el envejecimiento y destacar las herramientas y las perspectivas con el objetivo que los científicos teóricos, clínicos, cuantitativos y del laboratorio se pongan en contacto con otros expertos y a través de la colaboración, integren los conocimientos para responder mejor a los retos que el envejecimiento plantea a la ciencia y a la sociedad en general.
Enlace a la referencia
Para conocer más detalles sobre esta temática, puede consultar la publicación que realizaron los autores a texto completo en el siguiente enlace:
