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Marina Araújo Silveira—UNIFG—4º TEORIAS BIOLÓGICAS DO ENVELHECIMENTO TEORIA ESTOCÁSTICAS TEORIA SISTÊMICAS TEORIA DE USO E DESGASTE PROTEINAS ALTERADAS MUTAÇÕES SOMATICAS, DANO AO DNA E INSTABILIDADE GENÔMICA ERRO CATASTÓFICO DESDIFERENCIAÇÃO DANO OXIDATIVO E RADICAIS LIVRES LIPOFUCINA E O ACÚMULO DE DEN- DRÍTOS TEORIA METABÓLICAS TEORIAS GENÉTICAS EPIGENÉTICA E SILENCIAMENTO GÊNICO APOPTOSE FAGOCITOSE E AUTOFAGIA TEORIA NEUROENDÓCRINAS TEORIAS IMUNOLÓGICAS HERMESE E RESISTÊNCIA AO ESTRESSE Marina Araújo Silveira—UNIFG—4º TEORIA ESTOCÁSTICAS/ALEATÓRIAS • Envelhecimento: Certa regularidade. Gradual e progressivo. Redução da capacidade funcional do organismo. • Base das teorias que postulam ser a deterioração associada à idade avançada devi- do à acumulação de danos moleculares ao acaso que causam o envelhecimento. • Perda de função da célula. • Quais células, tecidos ou organismos possuem tipos específicos de moléculas que são + sensíveis a certo tipo de danos.. • Espécies de vida longa toleram mais danos que as de vida curta. TEORIA DE USO E DESGASTE ‣ São as mais antigas percursoras do conceito de falha em mecanismo de reparação. ‣ Desatualizadas. ‣ São reforçadas inconscientemente por observações cotidianas. ‣ Acúmulo de agressões ambientais levaria ao decréscimo gradual da eficiência do organismo. ‣ Por fim: morte. ‣ Fratura pode sacar, mas o osso nunca voltará ao normal. ‣ Desgaste natural células somáticas + lesões secundárias = declínio da capacidade funcional do organismo. ‣ CAUSA PRINCIPAL DO ENVELHECIMENTO = USO ‣ Todos os organismos são expostos a infecções, agressões que causam dano. ‣ Descrédito dessa teoria: animais livres de patógenos/agressões enve- lhecem e não possuem aumento da longevidade. ‣ Não é uma teoria, mas sim um CONSTITUINTE do desgaste. Ex.: altera- ção na cartilagem. PROTEINAS ALTERADAS ‣ TRADUÇÃO—PROTEINAS—ENZIMAS (comprometem eficiência da célula) —MUDANÇA CONFORMACIONAL—ALTERAÇÃO ‣ Mudanças em moléculas proteicas após a tradução, que dependem do tempo, provocam alterações conformacionais e mudam a ativida- de enzimática, comprometendo a eficiência da célula. ‣ Animal idoso:30% das proteínas são oxidadas. ‣ Modificações oxidativas justificam as alterações proteicas com o en- velhecimento. ‣ Modificações oxidativas: Conceito umidificador que permite compre- ender as alterações do envelhecimento durante a vida. ‣ Mudanças conformacionais reversíveis (pontes de hidrogênio)e irrever- síveis (ligações covalentes). ‣ Ex.: Colágeno. ‣ Envelhecimento—mais ligações cruzadas. Processo intrínseco que de- pende do oxigênio e do tempo. ‣ Glicosilação: Ligação cruzada. Aumenta com a idade. MUTAÇÕES SOMÁTICAS, DANO AO DNA E INSTABILIDADE GENÔMICA ‣ Processos que comprometam a integridade do DNA de células somá- ticas causa perda na função das células e tecidos. ‣ DNA pode sofrer MUTAÇÕES (alterações na sequencia de nucleotí- deos de forma que os pares de base sofram deleções, substituições) e DANOS (alteração química que a estrutura da dupla hélice pode so- frer—intrínsecos ou extrínsecos). ‣ Influência na expressão gênica—mecanismos de envelhecimento. ERRO CATASTÓFICO ‣ Processos incorretos de transcrição e tradução dos ácidos nucleicos reduzem a eficiência celular a um nível IMCOMPATIVEL COM A VIDA. ‣ ERRO INCIDE EM OUTRAS MOLECULAS, NÃO NO DNA. ‣ Fidelidade de aparato da síntese proteica. ‣ Mesmo sem mutações no genoma, erros podem ocorrer durante o processo de transcrição e tradução. ‣ EFEITO EXPONENCIAL. Erro responsável por atividade importante. ‣ Frequência de erros alcança um valor no qual um ou + processos vitais assumissem uma ineficiência letal. ‣ É improvável isso. ‣ Erro em doadores mais velhos (síntese proteica)? NÃO. Marina Araújo Silveira—UNIFG—4º DESDIFERENCIAÇÃO ‣ Células que compõem um organismo se desviam do seu estado apro- priada de diferenciação. ‣ Células diferenciadas: CAPACIDADE DE REPRIMIR SELETIVAMENTE A ATIVIDADE DOS GENES DESNECESSÁRIOS PARA A SOBREVIVÊNCIA DA CÉLULA. ‣ Mecanismos errôneos de ativação e repressão gênica fariam a célula sintetizar proteínas desnecessárias, diminuindo a eficiência celular ate a morte. ‣ Mudanças aleatórias = aparato da regulação gênica = mudan- ças na expressão gênica. ‣ PRESENÇA, EM UM TECIDO, DE UM PROTEINA QUE PERTENCE A OU- TRO. ‣ Mais ligado ao processo de neoplasia do que o de senescência. DANO OXIDATIVO E RADICAIS LIVRES ‣ A longevidade é inversamente proporcional à extensão do dano oxi- dativo e diretamente proporcional à atividade das defesas antioxidan- tes. ‣ O ser humano precisa de O2 para produzir energia. ‣ É vital = oxigênio. ‣ Em sua forma molecular ou sob a forma de substancias reativas de oxi- gênio, apresentam propriedade de causar dano por oxidação. ‣ Deficiências fisiológicas relacionada com a idade = danos intracelula- res produzidos pelos radicais livres. ‣ Sindrome de Down: copia extra do gene do superóxido dismutase (SOD), desequilibrando a sequência de reações. A quantidade de h2o2 em indivíduos com síndrome de down seria maior. A CAT, que de- grada o h2o2, não teria condições de degradar tanto h2o2. LIPOFUCINA E O ACÚMULO DE DENDRÍTOS ‣ Acúmulo intracelular de produtos do metabolismo que não podem ser destruídos ou eliminados, exceto pelo processo de divisão celular. ‣ Grânulos de lipofucina tiveram relação com o envelhecimento. TEORIA SISTÊMICAS TEORIAS METABÓLICAS TEORIAS GENÉTICAS EPIGENÉTICA E SILENCIAMENTO GÊNICO APOPTOSE FAGOCITOSE E AUTOFAGIA TEORIA NEUROENDÓCRINAS TEORIAS IMUNOLOGICAS HORMESE E RESISTÊNCIA AS ESTRESSE