teorias do envelhecimento

TEORIAS DO
ENVELHECIMENTO
Dra Silvana de Araújo
Médica Geriatra
Doutoranda CLM - UFMG
Março/2008
Particularidades do
envelhecimento
Variável nos diversos indivíduos
Variável entre os sistemas de um
mesmo indivíduo
Condições fundamentais nas
mudanças do envelhecimento
-
-
Devem ser deletérias: reduzir a
funcionalidade
Devem ser progressivas: estabelecer
gradualmente
Devem ser intrínsecas: o ambiente tem forte
influência sobre o aparecimento e velocidade
dessas mudanças, apesar de não ser a sua
causa
Devem ser universais: dentro de uma mesma
espécie
BIOLOGIA DO
ENVELHECIMENTO
Poucos estudos
Poucos autores
Estudos muito recentes
Grande variedade de abordagens
Organismos vivos são sistemas
complexos, hierárquicos e não lineares
Dificuldades do estudo
Envelhecimento = sem uma definição
clara e de aceitação geral
Testagem das teorias demanda alto
custo e técnicas muito sofisticadas
O envelhecimento é um aspecto
complexo, mutifatorial
Classificação de Arking (1998)
Teorias intracelulares X intercelulares
Teorias estocásticas X sistêmicas
Teorias estocásticas
Os efeitos postulados por cada uma
das teorias (intracelulares e
intercelulares) ocorrem acidentalmente,
de forma aleatória
Baseada na idéia de que danos
moleculares que ocorrem ao acaso
provocariam a deterioração encontrada
no envelhecimento
Teorias sistêmicas
Resultado das cascatas de
retroalimentação hierárquicas
Eventos seqüenciais e coordenados
que constituem o desenvolvimento dos
organismos
Envolve participação genética e
ambiental
Princípio básico:
Nenhuma das teorias explica tudo
sobre o envelhecimento e
nenhuma delas pode ser rigorosamente
descartada
TEORIAS
ESTOCÁSTICAS
Tipos:
Teorias de Uso e Desgaste
Proteínas Alteradas
Mutações Somáticas
Erro Catastrófico
Desdiferenciação
Dano Oxidativo e Radicais Livres
Lipofuccina e o Acúmulo de Detritos
Mudanças Pós-tradução em Proteínas
Teoria de Uso e Desgaste
o acúmulo de agressões ambientais no
dia-a-dia levaria ao decréscimo gradual
da eficiência do organismo e, por fim, à
morte
Críticas: teoria defasada, desatualizada.
Proteínas Alteradas
Modificações nas moléculas proteínas após
tradução ,dependentes do tempo,provocam:
alterações conformacionais reversíveis ou
irreversíveis
alterações na atividade enzimática
(ex: proteínas da hemácia e do cristalino)
Modificações oxidativas
Acúmulo de proteínas alteradas com a
idade
1.
Mutações Somáticas
Alteração da informação genética
Redução da eficiência da célula
Taxas de danos aleatórios que poderiam
tornar cromossomos inativos
Cromossomos de humanos idosos mais
frágeis que de jovens
Afeta genes da reparação de DNA e do ciclo
celular e a inativação gênica
Crítica: pouco suporte experimental
Erro catastrófico
-
-
Processos incorretos de transcrição e/ou
tradução de ac. nucléicos reduziriam a
eficiência celular
Erro incide sobre outras moléculas que não o
DNA
Críticas: resultados inconclusivos com
cobaias; preservação da transcrição e
translação com a idade; constância da
seqüência de aminoácidos de proteínas
fisiologicamente importantes
Desdiferenciação
Mecanismos errôneos de ativação e
repressão gênica fariam a célula
sintetizar proteínas desnecessárias,
reduzindo a eficiência celular.
Crítica : ausência de comprovação
experimental
Dano Oxidativo e radicais livres
Danos intracelulares produzidos pelos
radicais livres (O2 maior fonte de
radicais livres)
Produção incontrolada poderia dar
origem a lesão celular
↑ longevidade com antioxidantes
Dano Oxidativo e radicais livres
Crítica : Oxidação X Antioxidantes X
Envelhecimento : Sem comprovação
definitiva
“Há necessidade de evidências mais
diretas para se afirmar que os radicais
livres possam exercer papel central
como causa de envelhecimento.”
Lipofuccina e o acúmulo de
detritos
Lipofuccina: pigmento catanhoamarelado que se acumula nos
neurônios e cels. cardíacas
Acúmulo intracelular de produtos do
metabolismo que não podem ser
destruídos ou eliminados
Crítica : falta de evidência
Mudanças pós-tradução em
proteínas
Mudanças em macromoléculas
importantes (colágeno e elastina)
comprometeriam as funções dos
tecidos e reduziriam a eficiência celular
Repercussões importantes em
praticamente todos os aspectos
morfológicos e fisiológicos do
organismo
Mudanças pós-tradução em
proteínas
Subgrupo desta teoria : Ligações cruzadas
entre moléculas de DNA e deste com
proteínas.
Ex: reação não enzimática de proteínas
(colágeno) com a glicose (glicosilação)
formando produtos que aumentam com a
idade
Ex: Hemoglobina + glicose
TEORIAS
SISTÊMICAS
Tipos:
1.
2.
Teorias metabólicas
Teoria da taxa de vida
Teoria do dano mitocondrial
Teorias genéticas
Apoptose
Fagocitose
Teorias neuroendócrinas
Teorias imunológicas
Hormese e resistência ao estresse
Teorias metabólicas
Taxa metabólica inversamente
proporcional ao peso do corpo
Alterações da taxa metabólica
induzidas por temperatura ou dieta
produziriam mudanças correspondentes
na longevidade
Taxa metabólica declina com a idade
Teoria da taxa de vida:
Relação inversa entre quantidade de
calorias consumidas e duração
máxima de vida.
↑consumo calorias ↓longevidade
Crítica : potencial metabólico difere entre
espécies e entre populações
diferentes da mesma espécie
Teorias do dano mitocondrial:
Danos cumulativos do oxigênio sobre a
mitocôndria levariam ao declínio no
desempenho fisiológico das células
A produção de energia seria
comprometida devido à lesão das
estruturas da membrana mitocondrial
pelo dano oxidativo
Teorias Genéticas
Mudanças na expressão gênica
causariam modificações senescentes
nas células
Mecanismos básicos: enzimas de defesa
antioxidante, sistemas de controle da síntese
protéica e mudanças na expressão gênica
induzidas pela restrição calórica
Avaliação experimental complexa
Apoptose
Morte celular programada induzida por
sinais extracelulares
Os sinais parecem dirigir-se a um gene
ou conjunto de genes
A falha em reprimir ou em induzir
apoptose parece ser responsável por
diversas doenças
Fagocitose
Células senescentes apresentariam
proteínas de membrana típicas, que as
identificariam e as marcariam como
alvo, para destruição por outras células
como os macrófagos
Teorias neuroendócrinas
A falência progressiva de células com
funções integradoras específicas
levaria ao colapso da homeostasia
corporal, à senescência e à morte
Eixo hipotalâmico-hipofisário e
sistema límbico
Regulação genética
Teorias Imunológicas
Redução quantitativa e qualitativa de
linfócitos (resposta imune) pode ser devida á
involução e envelhecimento do timo
Timo: involução durante os primeiros 50 anos
de vida. Perda de 95% de sua massa
Maior incidência de doenças infecciosas e
neoplásicas associadas às alterações da
imunidade
Hormese e Resistência ao Estresse
Baseia-se na perda de resistência a agentes
exógenos e endógenos (extremos de
temperatura, toxinas naturais, agentes
patogênicos) no envelhecimento
A exposição branda e regular ao estresse
seria capaz de estimular mecanismos de
reparação, proteção e manutenção das céls.,
contribuindo para o aumento da longevidade
Hormese e Resistência ao Estresse
Ex: Restrição calórica e exercício físico
Exercício físico é positivo na
sobrevivência das células
Ex: camundongos de 14 meses que
exercitavam tinham maior eficiência em
testes de evasão ativa, menor dano
oxidativo, maior taxa de reparação de
DNA em músculo esquelético