Resumo de Biologia Integrativa

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Monitoria de Bio Cel | Saile Silveira Dias
 
 
 
BIOLOGIA INTEGRATIVA 
 
ATIVIDADE ANTITUMORAL E ANTI-INFLAMATÓRIA DA VITAMINA D 
Fontes de vitamina D: alimentação (vitamina D3 vem de animais, vitamina D2 vem de 
plantas) ou pela conversão de 7-dehidrocolesterol, que funciona como precursor de 
colesterol na pele e é convertido fotoquimicamente em vitamina D3 na pele, sendo pró 
vitamina D3. 
O 7-dehidrocolesterol (pró-vitamina D), por meio da exposição ao sol, se transforma em 
colecalciferol na pele, um pré vitamina D. Esse colecalciferol é transportado ao fígado, 
onde sofre ação de uma hidroxilase (25-hidroxilase), que coloca uma hidroxila (OH) na 
molécula para que ela possa interagir de maneira adequada com os receptores. Essa 
molécula com hidroxila vai para os rins e sofre ação de outra hidroxilase, que adiciona 
outra hidroxila na molécula, formando 1,25(OH)2D3-forma ativa da vitamina D (calcitriol), 
estimulando a absorção de cálcio pelo organismo. Quando essa molécula chega ao rim 
ela pode se transformar na forma ativa ou na forma inativa desse hormônio. 
 
CALCITRIOL (vitamina D na forma ativa) 
Ação antitumoral: 
1) O calcitriol é a forma ativa da vitamina D e pode inibir a enzima (COX-2) que induz a 
propagação da atividade tumoral. A enzima COX-2 (ciclo oxigenase 2) é uma 
prostaglandina responsável pela inflamação que induz a PGE2 que se comunica com os 
receptores PG das células e induz a proliferação celular, metástase (crescimento e 
espalhamento do câncer) e a angiogênese (formação de vasos sanguíneos para continuar 
aumentando o tumor, já que esses vasos nutrem as células tumorais). O VEGF (fator de 
crescimento do endotélio vascular) é uma proteína sinalizadora envolvida na 
angiogênese; a presença dessa proteína no adulto significa formação de novos vasos 
para alimentar o tumor. Anticorpo que mata essa proteína=estratégia antitumoral. 
2) O calcitriol estimula a enzima 15-PGDH, que aumenta a degradação de 
prostaglandinas (PG). 
3) O calcitriol inibe os receptores de prostaglandina. 
4) O calcitriol inibe a enzima aromatase (enzima que converte a testosterona em 
estrogênio), que em níveis altos aumenta o risco de certos tipos de câncer, como câncer 
de próstata e de mama. 
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5) O calcitriol inibe o receptor de estrogênio (quando os hormônios se ligam nesses 
receptores, alimentam o crescimento do câncer). 
-Vitamina D3 dura mais tempo no organismo do que a vitamina D2 (plantas) 
-A vitamina D3 natural dura mais tempo no organismo do que a sintética 
-Relação entre vitamina D e depressão 
 
Ação anti-inflamatória: 
O calcitriol suprime o fator NF-Kb (transcreve genes inflamatórios) Se esse gene é ativado 
ele vai para o núcleo da célula e estimula o processo de citocinas pró-inflamatórias. A alta 
taxa de secreção dessas citocinas pró-inflamatórias e de PGE2 (tipo de prostaglandina) 
contribuem para a inflamação sistêmica. 
 
*No processo de inflamação crônica (como em pacientes com câncer) o fator NF-Kb está 
super estimulado, atuando na inflamação do tecido adiposo. 
 
Importante: 
1 Entender como a vitamina D pode ser produzida; 
2 Entender o porquê do papel antitumoral; 
3 Entender como ocorre a atividade anti-inflamatória da vitamina D; 
 
 
ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DA MELATONINA 
A glândula pineal é um importante sítio de produção de melatonina durante o período 
noturno (por isso a importância do ciclo circadiano bem regulado), além do intestino e da 
microbiota. Os níveis de serotonina na glândula pineal são elevados durante o dia e caem 
no início da noite, que é quando esse hormônio é convertido em melatonina. 
Conversão de serotonina em melatonina: na glândula pineal, a serotonina se junta com a 
enzima N-acetil-transferase que converte a serotonina em N-acetilserotonina e a 5-
hidroxi-indol-O-metil-transferase, formando a N-acetil-5-metoxitriptamina (melatonina). 
As mitocôndrias possuem receptores de melatonina e são os maiores produtores de 
reativos de oxigênio celular. 
Os reativos de oxigênio afetam lipídios, proteínas e DNA (causa 
destruição/morte/envelhecimento). 
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-A melatonina protege proteínas, lipídios e DNA de danos oxidativos, neutraliza reativos 
de oxigênio, aumenta a atividade enzimática antioxidante e neutraliza metais em transição 
(induzem a produção de reativos de oxigênio). A melatonina natural é mais hábil que a 
sintética na realização desses processos. 
 
 
Funções da melatonina como antioxidante: eliminação de radicais livres, estimulação de 
enzimas antioxidantes, aumento na eficiência da fosforilação oxidativa (conversão de 
energia em ATP) e redução da perda de elétrons (isso reduz a produção de radicais 
livres). 
 
MELATONINA E ESTRESSE OXIDATIVO 
A melatonina tem papel importante na redução do estresse oxidativo*, um dos principais 
fatores para o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. A formação e liberação 
de radicais livres junto do baixo potencial oxidativo são as principais razões para o 
desenvolvimento do estresse oxidativo. A melatonina além de sequestrar radicais livres 
também aumenta o potencial antioxidativo da célula, aumentando a expressão de ezimas 
antioxidativas. Como a melatonina reduz o estresse oxidativo, que é causa de doenças 
neurodegenerativas, isso explica a maior incidência dessas doenças em idosos (que 
possuem menos melatonina por conta da calcificação da glândula pineal). 
 
 
*Estresse oxidativo=desequilíbrio entre os mecanismos pró e antioxidantes. 
-A serotonina estimula a produção e a secreção de melatonina 
-Disbiose (desequilíbrio de bactérias na microbiota intestinal)= não produz melatonina 
-A maior produção de melatonina é na infância, diminuindo durante a vida e tendo menor 
quantidade na senilidade, por conta da calcificação da glândula pineal. 
-A produção de melatonina é suprimida pela interrupção do escuro pela luz artificial. 
-Relação entre déficit de melatonina e distúrbios metabólicos (resistência à insulina, 
intolerância à glicose, distúrbios na secreção de insulina, obesidade). 
-Relação entre alteração do ciclo circadiano e obesidade. 
-Melatonina regula a secreção hormonal de insulina, glucagon e cortisol. 
-Estresse oxidativo e disfunção mitocondrial são causas de doenças neurodegenerativas. 
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COMO O ESTRESSE AFETA A BIOLOGIA DAS CÉLULAS 
O estresse aumenta o nível de cortisol e de reativos de oxigênio. Esses reativos atuam na 
oxidação de lipídios, proteínas e do DNA (causando envelhecimento celular e sendo 
causa de doenças) associado à inflamação provocada pelo aumento do fator NF-Kb, 
resultando na diminuição dos telômeros (extremidades dos cromossomos). Em cada 
etapa da divisão celular, a região dos telômeros fica mais curta, e o envelhecimento 
acelera esse relógio biológico. O tamanho dos telômeros se relaciona inversamente com 
o envelhecimento cronológico. 
 
EFEITOS DO CAMPO ELETRÔNICO NA DEFESA ANTIOXIDANTE DE NEURÔNIOS 
-Aumento dos reativos de oxigênio (degradam proteínas, lipídios e DNA) e degradação 
neuronal. 
-Risco aumentado para o aparecimento de doenças neurodegenerativas como Alzheimer, 
Parkinson e esclerose amiotrófica lateral. 
 
ATIVIDADE MITOCONDRIAL NA ATIVIDADE FÍSICA E NO SEDENTARISMO 
A atividade física estimula a biogênese mitocondrial, como um processo adaptativo do 
corpo ao exercício com o aumento do número de mitocôndrias, para aumentar a eficiência 
de produção de energia para os músculos. 
Durante o exercício físico, o corpo produz PGC-1alfa, responsável por ativar genes que 
participam do metabolismo energético, biogênese mitocondrial, energia celular. O 
aumento da PGC-1alfa aumenta a produção das proteínas NUGEMPS, que são 
fragmentos da cadeia transportadora de elétrons, responsáveis por codificar proteínas 
mitocondriais. 
 
O sedentarismo estimulamitofagia (destruição das mitocôndrias). 
 
NOCICEPTORES 
Estímulo nociceptivo=estímulo capaz de ativar vias específicas de dor. 
Receptores de danos. São neurônios presentes em todo o corpo que enviam sinais 
causando a percepção da dor. Opioides são medicamentos que atuam nesses receptores 
de danos no sistema nervoso central, aumentando a tolerância à dor (analgésicos -
dipirona, paracetamol, etc). 
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SONO 
A privação do sono pode: 
-Dificultar a regulação da inflamação; 
-Aumenta a produção de reativos de oxigênio; 
-Aumenta a produção de citocinas pró-inflamatórias; 
-Induz o aumento de cortisol; 
-Aumenta a pré disposição a diabetes. 
 
 
 
 
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