En intentar d’explicar l’envelliment, en primer lloc, cal tenir en compte que es tracta d’un procés inherent a la mateixa essència de la vida, ja que absolutament tots els éssers vius compleixen un cicle més o menys semblant al dels éssers humans, que neixen, es desenvolupen, aconsegueixen un cert equilibri en les seves funcions durant el qual atenyen la màxima plenitud en la seva capacitat reproductiva i després involucionen, de manera progressiva i inexorable, envers la mort.
L’origen íntim del procés d’envelliment o, millor dit, el caràcter dels mecanismes biològics que condicionen el progressiu deteriorament orgànic que comporta el pas del temps, malgrat el fet d’haver constituït un dels interrogants que més ha interessat l’home des de l’antiguitat, continua essent un misteri. Lògicament, tant el progrés general dels coneixements científics com l’esforç específic que nombrosos investigadors han posat a tractar de resoldre aquesta qüestió, han aconseguit que es pugui determinar una sèrie de mecanismes o factors involucrats en la gènesi del procés de l’envelliment, encara que quedin molts aspectes foscos per a resoldre.
En primer lloc, cal destacar que el procés d’envelliment és complex i d’origen multifactorial, ja que hi ha nombrosos factors que es troben involucrats en el seu desenvolupament. Tanmateix, però, és possible de discernir entre factors intrínsecs o endògens, és a dir, que procedeixen del propi organisme, i d’altres intrínsecs o exògens, és a dir, que provenen del medi ambient al qual ens trobem exposats. Tots aquests factors, actuant en un grau més o menys elevat, superposen els efectes corresponents de manera que gesten el progressiu deteriorament de la funció orgànica global que anomenem envelliment.
Totes les investigacions duen a considerar que, en darrer terme, el deteriorament orgànic progressiu depèn d’un condicionament genètic, predeterminat des del naixement i les característiques generals del qual s’estenen a tota l’espècie humana. Així com cada espècie animal té un límit d’existència més o menys definit, el mateix passa en el cas de l’ésser humà. Hi ha evidències suggerents del fet que hi ha diversos gens que tenen un efecte important en la predeterminació de l’envelliment, encara que no s’hagin pogut identificar. Entre d’altres evidències, per exemple, és interessant observar que amplis estudis realitzats en bessons univitel·lins, els quals tenen una mateixa dotació genètica, revelen que generalment segueixen un procés d’envelliment bastant similar i fins i tot moren en edats semblants, sempre que un d’ells no hagi patit un accident o alguna malaltia que li provoqués una mort prematura. El mateix s’esdevé en famílies caracteritzades per la seva longevitat en què les diverses generacions tendeixen a viure molts anys.
De fet, sembla que el que està predeterminat genèticament és un potencial màxim de vida per a la nostra espècie. És clar que actualment és difícil, si no impossible, saber quin és el límit màxim de vida humana, tot i que es coneixen nombroses persones que superen els 100 anys de vida. Segons estimació dels experts, el potencial de vida de l’espècie humana és d’uns 120 anys; n’hi ha que diuen 110 i d’altres 130. De fet, hi ha certes regions del planeta on els pobladors atenyen edats com aquestes, tot i que, sovint, com que no hi ha registres convincents, l’edat extremament avançada que algunes persones diuen que tenen no es pot comprovar adequadament. Així s’esdevé en poblacions tradicionalment caracteritzades per la longevitat dels seus habitants, com ara Vilacamba, un poble dels Andes, a l’Equador; Munz, una població de l’Himàlaia; regions de la república d’Abkhàzia, situada entre la mar Negra i el Caucas; o la vall del riu Hunza, al nord de Caixmir, sobre els contraforts del Karakoram. Ateses les particularitats de les zones geogràfiques en què se situen aquests pobles, fins i tot es pensava que aquesta longevitat no solament depèn de factors genètics hereditaris sinó també dels condicionaments mèdio-ambientals als quals es troben exposats; ara per ara, però, tot plegat està en estudi i de moment encara no s’ha arribat a conclusions vàlides.
Cal suposar que en un futur no gaire llunyà, gràcies als avenços que es van fent en el camp de la genètica i la biologia molecular, es pugui conèixer més en profunditat els mecanismes genètics íntimament involucrats en el procés d’envelliment. Actualment només es poden esmentar algunes de les teories postulades en què es tenen en compte els propis condicionaments genètics i d’altres factors de tipus intrínsec o extrínsec que hi interactuen.
D’una banda, els experiments realitzats en el camp dels cultius cel·lulars sembla que posen de manifest que, fins i tot mantingudes en condicions òptimes, les cèl·lules humanes presenten un límit en la seva capacitat de reproducció. Així, per exemple, mantenint fibroblasts normals en medis de cultiu apropiats s’observa que es multipliquen al llarg de diverses generacions, però que, indefectiblement, al cap d’una sèrie més o menys llarga de multiplicacions, les noves cèl·lules comencen a presentar diverses anormalitats i, finalment, n’interrompen la capacitat reproductiva. Cal destacar, però, que aquest comportament d’autolimitació no s’observa en determinades cèl·lules tumor als mantingudes en cultiu, caracteritzades per la seva notable capacitat de reproducció, la qual deriva, justament, de l’alteració del contingut genètic que presenten. Això, evidentment, posa de manifest que en condicions normals hi ha un condicionament genètic que impedeix, per mecanismes no determinats amb precisió, la continuïtat indefinida de l’estirp cel·lular en qüestió.
D’altra banda, nombrosos factors poden afectar, d’una manera o altra, la dotació cromosòmica responsable de les multiplicacions cel·lulars i també de la funció específica de cada cèl·lula diferenciada. Per exemple, atenent a la influència d’altres factors intrínsecs, cal destacar que les diverses reaccions metabòliques esdevingudes a l’interior de les cèl·lules, com són les involucrades en el consum d’oxigen, originen una formació constant de radicals lliures, és a dir, àtoms o molècules que posseeixen un electró no aparellat i que reaccionen fàcilment amb variades substàncies presents a l’interior de les cèl·lules; així, en combinar-se anòmalament amb alguna d’elles, poden interferir en els complicats processos de multiplicació cel·lular perquè inhibeixen l’acció d’alguna substància que intervingui en la duplicació de l’ADN. En la major part dels casos, els defectes de l’ADN són corregits per mecanismes específicament dedicats a aquest tema sense que es presentin conseqüències de cap mena, tot i que algunes cèl·lules, en les quals els trastorns que pateix l’ADN no poden ésser reparats, moren. En la joventut, això no és especialment important, quan hi ha cèl·lules de tipus molt variat que es reprodueixen constantment i amb rapidesa en molts teixits de l’organisme; però amb el pas del temps, quan d’altres factors inhibeixen progressivament la reproducció cel·lular global, el deteriorament de cèl·lules aportat per aquest factor se sumarà als efectes negatius.
El mateix es pot dir d’altres factors extrínsecs d’origen mèdio-ambiental, com són les radiacions còsmiques, les radiacions nuclears, o les radiacions ionitzants com ara raigs X, radiacions ultraviolades, radiacions gamma o partícules alfa i beta. N’hi ha moltes que arriben fins al nucli de les cèl·lules, on es troba la dotació cromosòmica, i ja sigui per l’efecte mecànic del seu impacte o bé pel de les reaccions químiques que produeixen, també poden danyar l’ADN. L’efecte d’aquest tipus de factor extern es pot evidenciar en una de les manifestacions exteriors i més evidents del procés d’envelliment, que no necessàriament es presenta en edat avançada, com és el deteriorament del teixit cutani que produeix una exposició intensa i prolongada a les radiacions solars. És ben conegut que els mariners i els camperols presenten prematurament —segons el que caldria considerar en termes generals— una atròfia cutània i l’aparició d’arrugues; aquest factor agressiu pot alterar fins i tot el codi genètic de manera que alguna cèl·lula afectada, en lloc d’interrompre la seva fase reproductiva, es comença a multiplicar incontroladament i es forma un tumor. És clar que això no implica estrictament un envelliment, perquè solament afecta de manera molt parcial l’organisme modificant-ne la part més externa; però dóna una idea de l’efecte que poden tenir d’altres tipus de radiacions ionitzants que penetrin a l’interior del cos afectant d’altres teixits.
L’efecte dels factors condicionants esmentats no té la mateixa repercussió en tots els teixits, ja que si bé totes les cèl·lules deriven d’una única —la cèl·lula ou producte de la unió de l’òvul matern i l’espermatozoide patern—, la diferenciació en diverses línies cel·lulars fa que sigui diferent la capacitat reproductiva dels diversos tipus de cèl·lules. Així, després que s’ha completat el desenvolupament fetal, alguns tipus de cèl·lules gairebé ja no es reprodueixen en tota la vida, com és el cas de les neurones o cèl·lules nervioses; d’altres es reprodueixen de manera limitada, com s’esdevé amb les que conformen el parènquima de diversos òrgans, com el renal; d’altres que presenten una extraordinària capacitat de regeneració davant d’una agressió, com és el cas de les cèl·lules hepàtiques, mentre que d’altres tenen una reproducció molt activa i permanent, com s’esdevé amb les cèl·lules de l’epidermis, les de l’epiteli digestiu o les de l’epiteli cornial. Doncs bé, el procés d’envelliment, independentment dels factors involucrats, comporta una pèrdua d’aquelles cèl·lules que no es multipliquen, i una disminució en la regeneració d’altres cèl·lules que en una persona jove es renoven contínuament.
Una de les bases de l’envelliment ve donada per les modificacions que experimenta el teixit conjuntiu, format per diverses proteïnes —com el col·lagen o l’elastina— i una matriu intercel·lular. El teixit conjuntiu és el que constitueix l’entramat de tots els teixits complint la funció d’unir les cèl·lules. La seva especial conformació, que permet d’ésser travessada per substàncies que passen de la sang als teixits i viceversa, assegura la nutrició de totes les cèl·lules i l’estructuració dels teixits i òrgans. Així, si el teixit conjuntiu es deteriora, en afectar-se la nutrició cel·lular perquè les cèl·lules tenen dificultats per a obtenir tots els productes que necessiten en el seu metabolisme, i també per a desfer-se de les substàncies tòxiques elaborades, s’altera progressivament la funció dels òrgans implicats, com és evident en el teixit òsteo articular, les parets vasculars o el derma.
D’altra banda, també es fa evident, amb el pas del temps, una afecció global dels diversos sistemes de control orgànics. Per exemple, en el sistema nerviós central s’observen alteracions macroscòpiques, acumulacions de pigments en certes neurones, modificacions circulatòries i fins i tot una disminució del seu metabolisme. En el sistema endocrí les modificacions són òbvies, ja que l’elaboració hormonal es redueix de manera generalitzada, la qual cosa es manifesta en el cas del tim, glàndula que involuciona ja a partir dels 15 anys, i també en les gònades, que en el cas de la dona interrompen les funcions en l’època de la menopausa; en aquest cas es fa evident l’existència d’una espècie de rellotge biològic que inexorablement marca un ritme vital. També s’observen modificacions en l’activitat del sistema immunològic, tal com s’està posant de manifest amb els avenços del seu coneixement atesos els darrers anys; d’una banda, disminueix l’elaboració d’anticossos destinats a protegir l’organisme d’agents estranys, mentre que disminueix també la vigilància que correspon al sistema immune per a evitar el progrés de les cèl·lules tumorals, i s’incrementa l’elaboració d’anticossos capaços d’atacar els propis teixits.
Fins i tot, per a constatar el dèficit funcional de l’organisme com un tot es pot evidenciar en les persones grans una disminució del metabolisme basal, és a dir, dels requeriments d’oxigen per a mantenir les funcions vitals en condicions de repòs.
Així, doncs, els mecanismes involucrats, en essència relacionats amb la regulació de la dotació genètica, originen, en tots els casos i de manera inexorable i progressiva, un deteriorament global de la funció orgànica que, en definitiva, menen a la mort. Però, com ja s’ha dit anteriorment, si el potencial de l’existència humana teòricament ultrapassa àmpliament els 100 anys de vida, és evident que hi ha d’altres factors que causen un grau més o menys elevat de deteriorament orgànic en la major part de les persones, a causa del qual moren abans d’aquest límit, de manera aparentment natural. Aquests factors, per tant, no es troben involucrats amb l’origen íntim de la vellesa, però, evidentment, en barregen els efectes. I el que és més important és que n’hi ha que no poden ésser considerats inevitables. Cal destacar aquest fet perquè, fins i tot quan no es poguessin modificar els condicionaments genètics íntims, sí que seria possible d’actuar sobre aquest tipus de factors suposadament evitables, de manera que no es tractaria de prolongar el potencial de vida sinó de millorar la qualitat de vida de les persones durant un major nombre d’anys, prevenint-ne els perjudicis.
Per exemple, sens dubte l’alimentació té un paper important. Així, una dieta rica en colesterol i àcids grassos saturats predisposa a patir d’aterosclerosi, alteració que consisteix en la formació de plaques dures en les parets arterials i que, en definitiva, causa trastorns circulatoris. Si per l’evolució natural del procés d’envelliment es produeix una arteriosclerosi, tal com s’anomena el progressiu engruiximent i enduriment de les parets arterials causat pel ja esmentat deteriorament del teixit conjuntiu i les fibres elàstiques que conformen les parets arterials, l’alimentació inadequada agreujarà una de les manifestacions típiques de l’envelliment. I, no cal dir-ho, una alimentació incorrecta pot ésser desfavorable en molts altres aspectes, sobretot pel que fa a la manca de substàncies nutritives característica de moltes persones grans que viuen soles i segueixen una alimentació insuficient, poc variada i desequilibrada; és lògic de suposar que això afavorirà un deteriorament orgànic més precoç.
El de l’alimentació és solament un exemple, ja que n’hi ha de molts altres, molt desiguals, que impliquen d’una manera o d’una altra les condicions generals de vida: el fet de romandre exposats a climes extrems, l’hàbit de fumar, l’activitat física que es mantingui i els hàbits higiènico-sanitaris en general. Així, en les persones grans una vida excessivament sedentària afavorirà una intensificació del procés de descalcificació òssia que naturalment acompanya l’envelliment. D’altra banda, els efectes d’una hipertensió arterial incontrolada afavoriran les malalties càrdio-vasculars que causen més mortalitat i deteriorament en la qualitat de vida de les persones grans.
Totes aquestes qüestions tenen una importància considerable, tal com s’està posant en relleu en els darrers temps, quan en els països desenvolupats ja no preocupa tant de resoldre la mortalitat infantil o l’efecte devastador que tenien en d’altres èpoques les malalties infeccioses. Actualment, quan la situació se centra a intentar una millora global de la qualitat de vida de les persones d’edat, alhora que es té en compte la necessitat de la prevenció dels trastorns associats que pertorben el natural procés d’envelliment, cal esperar que, per aquest camí, s’aconsegueixin aquests objectius. Així, l’atenció dels especialistes se centra a tractar de determinar les modificacions corporals pròpies del procés d’envelliment, per a detectar els efectes de factors perjudicials afegits.