TEORIAS DO ENVELHECIMENTO Dra Silvana de Araújo Médica Geriatra Mestranda CLM - UFMG 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 definição clara e de aceitação geral Testagem das teorias demanda alto custo e técnicas 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 sequenciais 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 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 eficência 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 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. Metabolismo 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 proteica 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