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TEMA 1
Evolución biológica
y enfermedad
Objetivos de aprendizaje
• Advertir que la enfermedad ha acompañado siempre
a la vida, y que no puede dejar de acompañarla
• Comprender que la vulnerabilidad a las enfermedades es el
producto de la evolución biológica
• Exponer por qué la evolución biológica no va eliminando las
enfermedades
• Conocer los principios de la medicina evolucionista
• Distinguir entre causas evolutivas y causas próximas
de enfermedad
• Explicar por qué aparecen las enfermedades,
cómo se adquiere el envejecimiento, y cómo cambian
espontáneamente las epidemias infecciosas
Antigüedad de la enfermedad
La enfermedad es tan antigua como la vida
Lo demuestran los datos paleopatológicos
• La enfermedad y la muerte son producciones
biológicas
• La evolución biológica y cultural condicionan
sus parámetros
Evolución biológica
Es la adquisición de formas o estructuras orgánicas
nuevas por aparición de nuevos genes o por cambio
en su frecuencia
Es lenta y cambia lentamente las enfermedades
Evolución biológica y enfermedad
La evolución biológica permite explicar la
predisposición a adquirir ciertas enfermedades,
así como las causas últimas de los síntomas y
de las patologías
En biología nada tiene sentido
si no es a la luz de la evolución
(Dobzhansky)
Medicina evolucionista
Estudia los problemas médicos a la luz de la teoría
de la evolución
• Un cuerpo, prodigioso en tantos aspectos, ¿por
qué tiene tantos defectos que le hacen enfermar?
• ¿Por qué la evolución no va eliminando
las enfermedades?
• ¿Por qué tenemos un ritmo de envejecimiento
determinado?
Principios de medicina evolucionista (I)
1. Las especies han ido adaptándose al medio por
selección natural. Y la mejor adaptación es la que
tiene mayor éxito reproductivo
2. La selección natural beneficia a los genes, no a
los individuos. Incluso a expensas de la salud y
longevidad de los individuos
3. Un mismo gen puede tener varios efectos
(propiedad denominada pleiotropía)
Principios de medicina evolucionista (II)
4. Los cambios genéticos sólo pueden consistir en
modificaciones de rasgos previamente existentes
en alguna especie
5. No existe un genoma ideal o normal
La mayoría de las enfermedades no son simples defectos
que puedan ser eliminados aisladamente sin cambiar
profundamente las características de la especie
Dos tipos de causas de enfermedad
Causas próximas:
Explican cómo enfermamos:
EL QUÉ Y EL CÓMO
Causas evolutivas:
Explican por qué el diseño del cuerpo le hace
susceptible a las enfermedades,
y qué sentido o función tienen estas:
EL PORQUÉ
Causas evolutivas de enfermedad
1. Activación de defensas:
Tos, secreción mucosa, vómito, diarrea, fiebre, inflamación, ansiedad
2. Conflictos con otros organismos:
Infección, infestación, depredación, autoinmunidad
3. Nuevos entornos:
Cambio de hábitat, dieta, modo de producción
4. Genes patógenos:
Mutaciones deletéreas, genes primitivamente inofensivos
o productores de beneficio compensatorio
5. Soluciones de compromiso (inconvenientes por ventajas):
Envejecimiento, huesos frágiles, ventajas heterocigóticas, defensa
infecciosa contra autoinmunidad
6. Herencia evolutiva de diseños subóptimos:
Irrigación del globo ocular, cruce traqueoesofágico, bipedestación…
A) El ojo humano tal como debería ser, con una estructura de la retina
semejante a la del calamar. B) El ojo humano tal como es en realidad, con
los nervios y los vasos sanguíneos que atraviesan el interior de la retina.
Diagrama de los pasos respiratorio y digestivo de un tunicado larval
y del extinto antecesor de todos los vertebrados; sección horizontal
desde la parte delantera del cuerpo.
La fase dipnea de la evolución de los aparatos respiratorio y
digestivo de los vertebrados superiores; sección vertical desde un
lado del plano medio. Las líneas punteadas muestran el posterior
desplazamiento de la conexión con las fosas nasales a la
encrucijada de la garganta, tal como se halla en los mamíferos.
Envejecimiento y muerte
Cada especie tiene su mortalidad mínima a una determinada edad
Posteriormente, la mortalidad aumenta a un ritmo que varía con
cada especie
Ese aumento está producido por el envejecimiento
El envejecimiento hace imposible la vida a partir de otro momento,
también característico de la especie
Ese momento es la duración máxima de la vida
• Muertes sobrevenidas antes de la duración máxima
son muertes prematuras (evitables)
• Muertes sobrevenidas alrededor del momento de duración máxima
de la vida son muertes programadas genéticamente (inevitables)
Número de muertes por año, por cada 1.000 individuos que
alcanzan cada una de las edades, en Estados Unidos, en los años
1910 y 1970.
Tiempos de los récords mundiales de maratón para hombres
de 10 a 79 años (fuente: Runner’s World, 1980).
Ventaja reproductiva si no hubiera senescencia.
Supervivencia si, eliminada la senescencia, la mortalidad
se mantuviera al nivel de los 18 años
La mitad de la población viviría hasta los 693 años, y
más del 13% viviría hasta los 2.000 años
¿Por qué envejecemos?
El envejecimiento y la muerte programada
genéticamente aparecieron con la
reproducción sexual
Ausente en organismos unicelulares, en muchos
pluricelulares de reproducción no sexual, en células
germinales y cancerosas
• Para dejar sitio a nuevos individuos habría otros
mecanismos
• La selección natural no pudo favorecer la mera
senescencia
• Existen numerosos mecanismos que podrían
detener o no producir el envejecimiento
Teoría pleiotrópica de la senescencia
Genes pleiotrópicos son los que producen más
de un efecto
La vejez es producida por genes que aumentan
el éxito reproductivo precoz pero deterioran el
organismo posteriormente.
Ejemplo: Deposición de calcio, hemocromatosis,
pepsinógeno, retención hídrosalina circulatoria,
menor duración de la vida en los machos…
La duración individual de la vida en una especie
es un compromiso multigénico que maximiza
la renovación genética por reproducción sexual, la
adaptabilidad y la supervivencia colectiva