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sábado, 21 de maio de 2011

Fotoenvelhecimento

" E a minha voz nascerá de novo, talvez noutro tempo sem dores,
e nas alturas arderá de novo o meu coração
ardente e estrelado"(Pablo Neruda))


         A nossa pele envelhece tanto naturalmente, com o passar do tempo, por motivos intrínsecos ao indivíduo, quanto por motivos extrínsecos, como a exposição aos raios solares. Sabe-se que o envelhecimento esta ligado a modificações celulares, as quais implicam em diminuição de funcionalidade e morte celular (apoptose). Já apresentamos duas explicações bioquímicas para o envelhecimento celular:
        1 – A RNA-polimerase (grupo de enzimas que agrupam as duas fitas do DNA) não consegue transcrever a extremidade da sequência das bases nitrogenadas, localizada nos telômeros, o que implica numa perda de material genético a cada divisão celular. Com o sumiço de material telomérico, há um aumento de instabilidade genética (os telômeros são responsáveis por controlar as divisões celulares), e, por consequência, ocorre o envelhecimento, pois o material genético mutado irá codificar proteínas defeituosas ou deixará de codificar alguma proteína importante, comprometendo a nossa estrutura(proteínas possuem função estrutural) e nosso metabolismo (enzimas são proteínas que aceleram as reações químicas em nosso corpo).
        2 – O acumulo de danos por radicais livres, os quais danificam as biomoléculas devido ao estresse oxidativo, causam o envelhecimento por acarretarem disfunções nas células. Tais radicais livres são provenientes do processo celular de síntese de ATP (Adenosina trifosfato, molécula armazenadora de energia) da respiração celular.
        O nosso material genético fica armazenado no núcleo das células e nas mitocôndrias. Como o DNA mitocondrial não possui Histonas (proteínas que propiciam uma espiralização e condensação das moléculas DNA, evitando rupturas em sua estrutura), possui baixa capacidade de reparo e esta bem próximo da fonte de ERO (Espécies reativas de oxigênio, produzidas durante a última etapa da respiração, a cadeia de transporte de elétrons. Essas espécies danificam lipídeos, proteínas e o próprio DNA. Em inglês: ROS), o material genético mitocondrial é bem passível de mutações.
        A deleção do gene mitocondrial 4,977-bp (“base pair”), muito comumente observada em peles envelhecidas, tem como causa especulada a radiação solar.
        A radiação ultravioleta tem a capacidade de penetrar na pele exposta, de acordo com seus comprimentos de onda. As ondas UVA (290-320nm) induzem a formação de ERO, o qual pode promover mutações no DNA mitocondrial. As ondas UVB (320-400nm), por outro lado, são absorvidas diretamente pelo DNA, provocando mutações. Tal interação cria fotoprodutos diméricos, como pirimidinas, que podem estar relacionadas com lesões pré-malignas na pele. Portanto, as radiações ultravioleta (UVA e UVB) induzem mutações nas células epiteliais, que são mais expostas ao sol, provocando mutações. Com tais “mudanças” no material genético, as proteínas podem sair disfuncionantes, implicando envelhecimento, ou também podem ativar genes, como o p53 (ativado pela UVA), o qual aumenta as chances de o dímero pirimidona gerar mutações e, consequentemente, células cancerígenas, uma vez que o gene tem pouca expressão na apoptose.
        Os ERO, cuja síntese fora induzida por radiação ultravioleta, ativa quinases, a quais ativam a expressão da proteína 1 (AP-1), que induz a formação de enzimas desintegradoras de matriz como as metaloproteínas (MMP). Essas são responsáveis pela degradação de colágeno, indispensável para a sustentação da pele. Além de induzir a degradação do colágeno, a radiação UV também diminui a sua síntese. Sem sustentação a pele fica enrugada.
Bibliografia:
Livro: Envelhecimento humano múltiplas abordagens (UFPF)

Escrito por: João Paulo Yoshio da Silva



sexta-feira, 13 de maio de 2011

O tempo traz mudanças...



         O envelhecimento é causado, principalmente, por danos moleculares cumulativos causados por oxidações por radicais livres liberados pelas mitocôndrias durante  a respiração celular e pela falta de nutrientes para o reparo delas, de acordo com Kirkwood. Aceitando-se essa teoria, as mudanças observadas com a idade serão explicadas nesse post.
        Mesmos danificadas, as células somáticas podem se regenerar, assim como as germinativas, o problema é que essa ação não é uma prioridade do organismo. Os nutrientes são primeiramente direcionados para as células relacionadas à prevenção da morte imediata, como a manunteção das células sanguíneas, manutenção das polaridade das membranas das células e a manuntenção das células epiteliais.  Depois de investir o alimentos nessas necessidades , o organismo os direciona para o crescimento e reprodução celular e , posteriormente para a regeneração das células.
        A regeneração é só um luxo, pois as células somáticas só precisam existir enquanto o ser estiver vivo, pois, do ponto de vista evolutivo, é mais importante investir na reprodução da espécies e no desenvolvimento do organismo.
        Isso explica porque o efeito acumulativo existe. As mitocôndrias são afetadas por esse estresse oxidativo antes de outras estruturas, pois são as mais próximas dos locais de liberação dos radicais livres (elas mesmas liberam). Depois delas, os reguladores de DNA (material genético) são afetados,o que faz com muitas proteínas percam suas características. Isso explica várias mudanças  do corpo que ocorrem com o passar do anos.
Por que a não se enxerga mais tão bem de perto?
        Os olhos necessitam de muita energia, por isso têm alta concentração de mitocôndrias, as fibras mais externas do cristalino são umas das mais antigas do corpo e não tem a capacidade de regeneração. Com o envelhecimento, as mitocôndrias  liberam radicais livres que oxidam essas fibras,desnaturando suas proteínas (colágeno e elastina), tornando-as mais rígidas, assim, a antiga capacidade que o cristalino tinha de se contrair para focalizar objetos próximos é perdida.
 Por que se tem dificuldade de enxergar na transição do dia para a noite?
        Quando se está em um lugar escuro, uma série de reações começam na retina para produção de retinol que permite melhor nitidez na visão nesses ambientes. É necessario muito retinol para se enxergar no escuro, isso indica que essa é uma reação que envolve um grande gasto de energia. Os radicais livres impedem a glicólise na retina e isso não permite que a célula tenha energia suficiente para fazer as reações na velocidade e quantidade necessária, fazendo essa adaptação à diminuição da luz mais lenta.
Por que a pele perde a elasticidade?
        De forma semelhante ao que acontece com o cristalino, os radicais livres oxidam as células epiteliais, principalmente os fibroblastos, causando aptose (morte deles) e oxidando as fibras que são proteínas e perdem suas características originais.
        É importante lembrar que outros fatores, como alimetação, exposição à radiações ultravioleta também influenciam no processo de envelhecimento.

Bibliografia
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21359681


Escrito por: Tainá Barreto

segunda-feira, 9 de maio de 2011

Por que envelhecemos?

Começamos a envelhecer quando as lamentações tomam o lugar dos sonhos!
 (John Barrymore)




A explicação evolutiva

        A teoria do Darwinismo diz que o ambiente atua como agente selecionador dos indivíduos mais aptos a partir da seleção natural, os quais poderão passar seus genes adiante para seus descendentes. Quando envelhecemos há uma diminuição de nossa funcionalidade e fertilidade, e um aumento das chances de doenças e de morte. Então surge uma a dúvida: Por que o envelhecimento não foi extinto por seleção natural se tal processo torna o indivíduo menos apto a deixar descendentes e menos adaptado ao meio?
        Segundo Alfred Russel Wallace, o envelhecimento favorece a espécie em detrimento do indivíduo, uma vez que diminui a competição e garante a renovação das populações. Cientistas do século XX, no entanto, alegam que a seleção natural raramente ocorre dessa maneira. Sabe-se que os animais selvagens costumam morrer por fatores extrínsecos (frio, fome, predação, parasitismo, etc.). Como os animais geralmente não sobrevivem até a senescência, conclui-se que a seleção natural exerce pouca influência sobre o processo de envelhecimento. Logo, a fraca seleção natural em idades mais avançadas não consegue “barrar” mutações que são prejudiciais majoritariamente na velhice (Teoria do acúmulo de mutações, Medawar, 1952).
        Atualmente, a teoria da pleitropia antagônica (Pleitropia ocorre quando um loco gênico atua na expressão de mais de um caráter), cujo precursor é Willians (1957), afirma a existência de vários genes benéficos na idade jovem e Maléficos na velhice, o que favorece o acúmulo de genes deletérios (genes que provocam distúrbios) para a idade senil, uma vez que a seleção natural é mais atuante antes da velhice, quando tais genes tornam o indivíduo mais apto para sobreviver. Em decorrência desse acúmulo de danos aleatórios, a teoria do “soma descartável” propõe que é mais vantajoso destinar mais energia para a reprodução (preservação da espécie) do que para o reparo do soma (corpo), o que acarreta em envelhecimento.
        Portanto, o processo de envelhecimento, sob o ponto de vista evolutivo, é um “efeito colateral” das tentativas de preservação do indivíduo e da espécie.


Bibliografia:
revista Kairós, São Paulo, 12(1), jan. 2009, pp. 233-245
revista Kairós, São Paulo, 8(2), dez. 2005, pp. 21-35


Escrito por: João Paulo Yoshio da Silva