ENVELHECIMENTO CELULAR

ENVELHECIMENTO CELULAR

CURITIBA – PR

JUNHO/2013

Franciely dos Santos Alvarenga

Trabalho apresentado ao curso de Tecnologia em

Estética e Cosmética da Faculdade Opet, como

requisito de aprovação na disciplina de Bioquímica.

Professora: Hélio Sylvestre

CURITIBA – PR

JUNHO/2013

INTRODUÇÃO

O envelhecimento é uma experiência que todo ser humano precisa passar, mas nem

Sempre compreende. Não apenas o entendimento do processo de envelhecimento é

Fundamental, como também determinar as causas do envelhecimento e intervenções necessárias para o seu adiamento. Do modo mais simples, o envelhecimento é o tempo cronológico de existência desde o nascimento até a morte, sendo tempo e idade relativos sob interpretação. Apesar ser de fácil detecção a idade física, é quase imperceptível aos olhos a idade fisiológica.

O envelhecimento populacional é um dos maiores desafios da saúde pública

contemporânea. Este fenômeno ocorreu inicialmente em países desenvolvidos, mas, mais recentemente é nos países em desenvolvimento que o envelhecimento da população tem ocorrido de forma mais acentuada, ocorrendo em todos os níveis

celulares do organismo.Respondendo de forma ativa aos estímulos do meio ao qual vive com uma rápida adaptação a novas circunstâncias, sendo que cada tecido apresenta suas particularidades. O envelhecimento pode ser definido como um processo deteriorativo progressivo e irreversível, característico da maioria dos sistemas e que, por ser progressivo, há uma grande probabilidade de morte, seja de uma célula, um tecido, um órgão ou mesmo de um indivíduo. Este processo caracteriza-se por uma diminuição das atividades do DNA, com deterioração progressiva na síntese de proteínas e também de outras macromoléculas. A natureza desse processo tem sido passível de inúmeras especulações. Possibilidades sugeridas incluem: mudança no código de DNA, diminuição na acurácia de síntese protéica, ligação de macromoléculas, auto-ataque ao sistema imunológico e danos causados por reações oxidativas Várias são as teorias que tentam explicar as causas do envelhecimento, como as teorias genética, imunológica e também da ação dos radicais livres.

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ENVELHECIMENTO CELULAR

O envelhecimento ocorre em todos os níveis celulares do organismo, sendo que cada tecido apresenta suas particularidades. É o resultado da danificação de moléculas, células e tecidos, os quais gradativamente perdem a capacidade de se adaptar ou de reparar um dano e pode ser definido como um processo deteriorativo progressivo e irreversível, característico da maioria dos sistemas e que, por ser progressivo, há uma grande probabilidade de morte, seja de uma célula, um tecido, um órgão ou mesmo de um indivíduo.

É um processo muito complexo, influenciado pela estrutura genética do indivíduo, estilo de vida e o meio ambiente.

Existem algumas teorias que explicam o processo de envelhecimento e dentro delas podemos destacar a teoria genética. A teoria genética determina que todo o processo de envelhecimento, quer seja de células, bem como tecidos, órgão e de todo o individuo são programados/determinados por genes desde o nascimento até o final da vida. Os genes atuam de forma direta regulando o tempo de vida através ação direta sobre a produção enzimática, o que acaba afetando todo o metabolismo celular regulando assim, a longevidade do organismo. O desenvolvimento do corpo ocorre a partir de uma única célula e resulta na formação de um organismo composto de milhares de células.

E, durante esse desenvolvimento, os tecidos se reparam e se regeneram a todo instante, os níveis de hormônios também se alteram, de forma que alguns se mantêm e outros se reduzem, à medida que envelhecemos.

APOPTOSE

É um processo necessário para a manutenção do desenvolvimento dos seres vivos, pois está relacionada com a manutenção da homeostase e com a regulação fisiológica do tamanho dos tecidos e também, quando há estímulos patológicos.

A apoptose é o mecanismo pelo qual a célula se autodestrói de modo já programado, ou seja, as células somáticas normais possuem um relógio biológico, que, mais cedo ou mais tarde, ativa um programa genético de morte celular programado. Esse fenômeno pode ser observado em diversos processos, como durante a embriogênese (nas fases de organogênese e involução), nos processos de metamorfose (em neoplasias principalmente), em alterações hormonais como a menopausa, em tumores em proliferação ou regressão e também em doenças causadas por vírus como a hepatite viral.

A morte celular por apoptose é um processo muito rápido que pode se dar por terminado em algumas horas, podendo abranger células únicas ou então grupos celulares.

Devido ao fato de não ser sincronizado, o processo pode estar ocorrendo por todo o órgão em diferentes estágios. Fisiologicamente a morte celular acontece de forma

silenciosa, ou seja, não há inchaço das células, ao contrário, elas murcham, destacando-se das células vizinhas, e começam a aparecer bolhas em sua superfície interna (processo chamado de zeiose). Membrana e organelas permanecem inalteradas. O núcleo sofre modificações significativas: normalmente se dispersa, e a cromatina forma aglomerados nas bordas da membrana, fazendo com que isso seja o suficiente para provocar a morte. Células que porventura demorem a morrer têm seus núcleos partidos, e a célula toda se divide em estruturas chamadas corpos apoptóticos que são envoltos por uma membrana, evitando que o conteúdo celular mantenha contato direto com o espaço extracelular.

Em geral, as células apoptóticas são fagocitadas pelos macrófagos, antes que se desintegrem, evitando que o líquido celular seja derramado e fazendo com que não se observe inflamação ao redor da célula morta como acontece na necrose.

A apoptose pode ser acionada de várias maneiras, a ausência de sinais químicos que mantém a célula em atividade e em multiplicação pode ser um deles.

Apoptose associada a doenças: Assim como a apoptose é essencial para o organismo sobreviver e se desenvolver, algumas doenças podem induzir a apoptose em células de determinados tecidos. A apoptose pode levar a doenças neurodegenerativas como, por exemplo, o mal de Alzheimer e o mal de Parkinson, renite pigmentosa (uma causa de cegueira), osteoporose dentre outras. Em contrapartida, algumas infecções podem levar também a apoptose excessiva como ocorre com o mal de Alzheimer, em que neurônios parecem morrer de forma precoce, resultando demência progressiva pela perda da cognição e memória.

Infecções por bactérias e protozoários também provocam a apoptose. O Tripanosoma, causador da doença de Chagas, é um protozoário que induz a apoptose nas células que infecta. Algumas espécies de “salmonella”, causadoras de disenteria, ao invadirem as células, liberam a proteína IpaB que ativa a caspase 1, levando à autodestruição das mesmas.Em relação às doenças virais, essas trabalham de forma a fazer com que células afetadas por vírus produzam proteínas necessárias para o desenvolvimento de mais vírus, embora isso induza a apoptose. Em contrapartida, certos vírus evoluíram de maneira a poder inibir a apoptose em células hospedeiras. Vírus como o Epstein-Barr (causador da mononucleose) produzem Bcl-2, substância capaz de inibir a apoptose, e podem produzir também moléculas que levam a célula hospedeira a aumentar sua própria produção da célula hospedeira a aumentar sua própria produção de Bcl-2 fazendo com que essa célula não morra para eliminar o vírus, pelo contrário, mas que faz com que ele se multiplique constantemente.

Na AIDS, a indução da apoptose em células sadias leva à deficiência do sistema imune, caracterizando assim a doença. O HIV infecta os linfócitos T, fazendo com que pessoas portadoras da AIDS percam um volume considerado desses linfócitos por apoptose. Em contrapartida, a ausência da apoptose pode levar a doenças auto-imunes em que o sistema imune ataca o próprio organismo. Essas doenças causadas pelo sistema imune podem surgir graças às falhas no programa de morte das células.

Diante disso, percebemos que uma falha, por mínima que seja, no programa de morte de uma célula, pode causar uma doença ou até mesmo a morte de um indivíduo.

TELÔMEROS

Os telômeros são estruturas localizadas nas extremidades dos cromossomos, constituídas por seqüências repetitivas de DNA. Estas estruturas estão envolvidas em diversas funções biológicas essenciais, entre elas reconhecer danos no DNA; proteger os cromossomos de recombinações e fusões das seqüências finais com outros cromossomos; estabelecer mecanismos de replicações dos cromossomos; contribuir na organização funcional cromossômica no interior do núcleo; participar na regulação da expressão genética, e funcionar como um “relógio” que controla a capacidade de replicação das células humanas e a entrada destas na senescência celular.

Durante o processo de replicação, ocorre a perda progressiva de DNA das extremidades dos cromossomos, devido a uma falha enzimática para replicar uma porção da molécula cromossômica. Este fato leva ao encurtamento progressivo do cromossomo ao longo das divisões de uma linhagem celular, levando à perda de capacidade replicativa e ao aumento do envelhecimento. No entanto, em alguns momentos do desenvolvimento, e em algumas linhagens celulares, a presença de uma enzima denominada telomerase protege a célula do encurtamento dos telômeros.

O tamanho do telômero está diretamente relacionado com o envelhecimento celular, pois, quando são atingidos determinados limites de encurtamento, ocorre a morte celular. Além disso, células senescentes apresentam telômeros que não se recuperam com a mesma velocidade que células jovens. Deste modo, o rápido encurtamento dos telômeros seria devido a uma redução progressiva da síntese da enzima telomerase à medida que a idade avança.

Sabe-se também que indivíduos que apresentam doenças, caracterizadas pelo quadro de estresse oxidativo, possuem um encurtamento dos telômeros independente da idade celular. Estudos demonstram que indivíduos portadores tanto de Diabete Tipo 1 (insulino dependente), quanto Diabete Tipo 2 apresentam telômeros menores quando comparados a indivíduos saudáveis de mesma idade e esse encurtamento estaria diretamente relacionado as complicações geradas pelo estresse oxidativo existente nessas doenças.

RADICAIS LIVRES

O envelhecimento e a morte celular provêm dos efeitos nefastos causados pelas radicais livres causando danos sobre o DNA que levam a mutações podendo originar neoplasias.Os radicais livres provocam o envelhecimento por diversos mecanismos como a oxidação dos libidos formando substancias tóxicas que aprisionam células epiteliais.Os fenômeno surgem ao acaso tendo um impacto nefasto sobre o organismo de modo imprevisível.

O envelhecimento ocorre na maioria dos casos devido a reações, tais como exposição das células e de suas organelas a radiações ionizantes, reações não-enzimáticas e também de reações enzimáticas que proporcionam a redução de O2 e de água, com conseqüente produção de espécies reativas ao oxigênio ou também chamados de radicais livres .Os radicais livres são moléculas que possuem um elétron ímpar a mais, estando esse desemparelhado em sua órbita externa e que geralmente se deriva do oxigênio. São formados na mitocôndria geralmente durante a produção de energia a partir de glicose e O2 e neutralizados imediatamente pelas enzimas contidas no interior dessas. Para uma ótima atividade de tais enzimas, há necessidade da presença de diversos minerais como ferro e manganês. Quando ocorre uma deficiência significativa desses minerais, há um aumento no número de radicais livres que podem sair do interior da mitocôndria e atingir a corrente sanguínea e as células. Os radicais livres atuam no processo de envelhecimento, pois atingem direta e constantemente células e tecidos, os quais possuem ação acumulativa. Processos orgânicos físicos, como a alimentação desbalanceada, o excesso de álcool, o tabagismo e até mesmo a poluição do ar, contribuem, para que nosso organismo fique exposto a esses elementos químicos altamente reativos. A conseqüência disso é chamada oxidação celular, que é considerada o estágio inicial de diversas doenças pulmonares, cardíacas, vasculares e neoplásicas. Tal processo pode ser reduzido pela presença de vitaminas consideradas antioxidantes (em especial as vitaminas A, E. As células que escapam dessa neutralização podem causar sérios danos ao organismo, pois as conseqüências são a ruptura de membranas celulares, mutações gênicas, desorganização da homeostase celular e colabora com a formação de resíduos químicos como, por exemplo, o melandialdeído e outros ligados ao processo de envelhecimento ou até mesmo provocar a morte celular.

CONCLUSÃO

Fala-se do envelhecimento como se tratando de um estado tendencialmente classificado de “terceira idade” ou ainda “quarta idade” Esse processo é

progressivo e deteriorativo, e a conseqüência final desse processo é a morte das células, tecidos, órgãos ou até mesmo um organismo.. No entanto, o envelhecimento não é um estado, mas sim um processo de degradação progressiva e diferencial. e assim é impossível datar o seu começo, porque de acordo com o nível no qual ele se situa (biológico, psicológico ou sociológico), a sua velocidade e gravidade variam de indivíduo para indivíduo.Várias teorias são postuladas como as prováveis causas do envelhecimento celular, por exemplo, a Teoria genética do envelhecimento, telomérica, imunológica

e também a dos radicais livres.Atualmente a teoria dos radicais livres tem sido levada bastante em consideração.

REFERÊNCIAS

http://www.cienciasparalelas.com.br/?p=851

http://www.infoescola.com/citologia/apoptose//

http://www.cdcc.usp.br/ciencia/artigos/art_31/atualidades.html

http://biobioradicais.blogspot.com.br/

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/apoptose/index.php