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Processos do Envelhecer

J. Lopes Gomes – Dep. Medicina

Serviço de Cardiologia HGSA

GERIATRIAGERON = VELHO

AS IDADESDO HOMEM

50

40 60

30 70

20 80

10 90

DO BERÇO À SEPULTURA

TEMPO MÁXIMO DE VIDA DAS ESPÉCIES

HOMEM (homo Sapiens) 122

CAVALO (equus caballus) 62

GORILA (gorilla gorilla) 39

CÃO (canis familiaris) 34

GATO (felis catus) 28

RATO ( mus musculus) 3,5

IDOSOS NO MUNDO (milhões)

1950 ------------ 204

1998 ------------ 579

2050 ------------ 1.900

Entre 1990 e 2000 Total de idosos ( +65 anos ) aumentou 34,9 %

Entre 1990 e 2000 Total de idosos ( +100 anos ) aumentou 77,2 %

Adágios Quase Clínicos

Mocidade viciosa, velhice trabalhosa

Não há moço doente, nem velho são

Ninguém quer ser velho, nem morrer novo

A vida, quanto mais estica, mais curta fica

A terra atrai tanto os velhos, que caminham curvos

Quem não vai de novo, de velho não escapa

O QUE É O ENVELHECIMENTO?

1 – Irreversibilidade da substância viva em função do tempo.

2 – Complexo de manifestações que leva a um encurtamento da expectativa de vida com o aumento da idade

3 – Processo biológico que leva à limitação das possibilidades de adaptação do organismo e ao aumento da probabilidade de morrer

O QUE É O ENVELHECIMENTO?

4 – Soma de todas as alterações biológicas, psicológicas e sociais, que depois de alcançar a idade adulta e ultrapassar a idade de desempenho máximo, leva a uma redução gradual das capacidades de adaptação e de desempenho psicofísico do indivíduo.

5 – Prolongamento e término de um processo representado por um conjunto de modificações fisiomorfológicas e psicológicas, ininterruptas à acção do tempo, sobre as pessoas (OMS)

PORQUE ENVELHECEMOS?

I - SÍNTESE DA PROTEINA ERRÓNEA

A informação genética do DNA transmitida ao RNA –m + RNA –t vão represar aminoácidos na célula. Erros podem levar à síntese de proteínas defeituosas

1 – Teoria do Entrelaçamento Transversal das Macromoléculas – Dificuldade do RNA – m em ler o código erros na síntese proteica, entrelaçamentos transversais e paralisação DNA. (Verzar,1962)

2 –Teoria da Mutação – Aberrações cromossómicas no fígado com o aumento da idade. Consequentemente nos outros órgãos. (Curtis, 1968)

3 – Teoria do Bloqueio do DNA Através das Histonas – Aumento da idade > aparecimento de proteínas básicas (Histonas). Dificuldades de desespiralização do DNA e consequente prejuízo na síntese proteica. (Hahn, 1971)

4 – Teoria dos Radicais Livres – Radicais químicos resultantes das reacções metabólicas que têm grande avidez por oxigénio formando moléculas que interferem na permeabilidade celular dificultando a renovação metabólica. (Harman, 1973)

PORQUE ENVELHECEMOS?

I - SÍNTESE DA PROTEINA ERRÓNEA

A informação genética do DNA transmitida ao RNA –m + RNA –t vão represar aminoácidos na célula. Erros podem levar à síntese de proteínas defeituosas

5 – Teoria dos Erros – Erros na síntese de proteínas e consequentemente diminuição da actividade celular. (Sinex e Medvedev, 1975)

6 –Teoria dos Mecanismos de Reparação – Distúrbios no mecanismo de reparação do DNA que são reparados por enzimas especiais. Com o aumento da idade há dificuldade nessa reparação distúrbios na síntese de proteinas e portanto envelhecimento . (Strehler, 1976)

7 – Teoria das Catástrofes dos Erros – Erros nas funções celulares fundamentais. (Orgel, 1979)

8 – Teoria da Restrição das Matrizes Celulares – Leitura incompleta do código e portanto distúrbios na síntese de proteínas. (Strehler, 1980)

PORQUE ENVELHECEMOS?

II- Envelhecimento Imunológico e Ambiental

O envelhecimento resulta de distúrbios do sistema imunológico ou influência de acontecimentos do meio ambiente

1 – Teoria da Autoimunização – Com a idade o organismo perde a sua autoimunidade e são formados autoanticorpos que agridem os próprios tecidos. Daqui resulta o envelhecimento. (Theimar, 1973)

2 – Teoria da Adaptação - Regulação – Relaciona as alterações programadas com distúrbios genéticos e influência adaptativa ao meio ambiente. Alterações primárias nos genes reguladores causam uma reorganização quantitativa e qualitativa da síntese de proteínas, levando a um prejuízo na função da célula e da sua actividade e com isso a distúrbios do metabolismo geral. (Frolkis, 1975)

3 – Teoria de Stress - A reacção de stress tem a seguinte sequência: Fase de alarme, fase de resistência, fase de esgotamento. Envelhecimento que se caracteriza por uma diminuição da resistência. (Selly, 1976)

PORQUE ENVELHECEMOS?III- Envelhecimento Geneticamente Determinado

O envelhecimento processa-se segundo uma determinação genética

1 – Hipótese do Relógio do Envelhecimento – Os diversos relógios existentes nos diversos sistemas, estão expostos a influências internas e externas que podem retardar ou acelerar o seu desenvolvimento. (Everitt, 1973)

2 – Fenómeno de Hayflick – A actividade mitótica dos fibroblastos tem uma capacidade limitada. Expectativa de vida de 110 anos. (Hayflick, 1974)

3 – Hipótese da Morte Programada – O relógio biológico age sobre o sistema endócrino. Erros no sistema imunológico e circulatório Morte. (Denckla, 1975)

4 – Teoria de Cutler – O envelhecimento deve ser interpretado como um jogo entre os mecanismos que asseguram a vida – Expectativa de vida máxima, Densidade de neurónios no SNC e Consumo máximo de energia. (Strehler, 1980)

5 – Hipótese de Programa de Kanungo – Programa de crescimento, maturação, diferenciação e envelhecimento através de genes que regulam cada fase. A velocidade do programa pode ser alterado por modificações e transformações dos genes produtores, integradores ou reprodutores. (Kanungo, 1982)

CROMOSSOMAS

• Nas células Eucariotas, os cromossomas, são formados por uma única molécula de ADN a que se associa um grande número de proteínas.

• Um cromossoma humano típico tem 150 milhões de pares de bases.

• Num cromossoma existem dois tipos de ADN: o ADN que constitui os genes disperso em grande quantidade de ADN não codificante.

• O ADN das células eucariotas é linear, tem extremidades, ao contrário das procariotas que sendo circulares não têm princípio nem fim.

TELÓMEROS

Telómero

Centrómero

Telómero

Centrómero Permite que a molécula de ADN se fixe ao fuso mitótico durante a fase M do ciclo celular.

Telómero 1) Mantém a integridade das terminações dos cromossomas, impedindo que se entrelacem. 2) Ajuda que os cromossomas homólogos se emparelhem e entrecruzem durante a profase da meiose.

TELÓMEROS

Os Telómeros são cruciais para a vida da célula

Os Telómeros humanos contêm mais de 2000 repetições da sequência 5’ TTAGGG 3’

5’ … TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG … 3’

3’ … AATCCC AATCCC AATCCC AATCCC AATCCC AATCCC … 5’

Telomerase

The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 193

• Classe de DNA Polimerase – transcriptase reversa que sintetiza DNA a partir de um molde de RNA

• Contém uma molécula de RNA –m, cuja sequência (AAUCCC) é capaz de criar e inserir os fragmentos (TTAAGGG) que se perdem em cada divisão.

REPLICAÇÃO DOS CROMOSSOMAS

LIMITE DELIMITE DE HAYFLICKHAYFLICK

Ao fim de cerca de 50 divisões

Telómeros muito curtos

Cromossomas desprotegidos

A Célula não se pode dividir mais sem erros

SENESCÊNCIASENESCÊNCIA

Limite de Hayflic

Sinalização pelo Rb e o P53

ENTRADA EM SENESCÊNCIA

Quando o DNA é danificado, a proteína é fosforilada por duas cinases, ATM e Chk2 Proteína P53 activa

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 598

Paragem da Mitose

Entrada em senescência

SINALIZAÇÃO – P53

A PROTEÍNA Rb está ligada ao factor de transcrição E2F complexo Rb/E2F

senescência

SINALIZAÇÃO – P53

E2F – Regula a expressão de vários genes essenciais à progressão do ciclo celular

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 607

EXPERIÊNCIAS

Células em cultura com o gene da telomerase activo

Células cancerosas em cultura

Aumento da vida celular em 40%

Introdução de uma molécula “antisintese” (com o gene da telomerase inactivo)

Após um tempo finito de divisões

Entrada em Senescência

Células normais em cultura com o gene da telomerase inactivo

Após um tempo limitado de divisões

Entrada em Senescência

INTERROGAÇÕES ??????

• Terapêuticas genéticas…

• Produção de células imortais para investigação ???

• Activação da telomerase aumenta o risco de cancro ? !!

• Envelhecimento celular não depende unicamente do gene da telomerase

ALGUMAS CERTEZAS !!!

Podemos retardar o envelhecimento :

1. - Ingerindo uma alimentação pouco calórica

2. - Evitando a exposição solar

3. - Ingerindo alimentos antioxidantes

Não podemos retardar o envelhecimento de todos os tecidos.

Os neurónios não se dividem, continuando a envelhecer a ritmo normal

Haverá sempre discrepância entre o envelhecimento do organismo e o cerebral

ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS

• Diminuição da função renal (em cerca de 50% aos 80 anos)

condiciona a farmacoterapia dos idosos

• Alterações orgânicas ao nível das mucosa digestivas

condiciona problemas nutricionais

• A dismetabolia cálcica ao nível dos ossos

condiciona fracturas frequentes

• Perda de água celular (10 a 15% aos 80 anos)

condiciona desequilíbrios hidroelectrolíticos

• Aumento da massa gorda com a idade e sedentarismo

condiciona os problemas daí resultantes

MODIFICAÇÕES FISIOLÓGICAS DO ENVELHECIMENTO

ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS:• Células e tecidos• Composição global do corpo e peso corporal• Músculos, ossos e articulações• Pele e tecidos subcutâneos• Tegumentos

ALTERAÇÕES FUNCIONAIS:• Sistema Cardiovascular• Sistema Respiratório• Sistema Renal e Urinário• Sistema Gastrointestinal• Sistema nervoso e Sensorial• Sistema Endócrino e Metabólico• Sistema imunitário• Ritmos Biológicos e Sono

PRINCIPAIS PROBLEMAS DE SAÚDE DOS IDOSOS

Sistema Nervoso Central * Demências

* Doenças Neurológicas* Padrões do Sono* Delírium* Depressões

Aparelho Locomotor * Limitações Físicas

* Artropatias* Imobilidade* Instabilidade Postural* Reumatismos

Sistema Cardiovascular * Aterosclerose

* Hipertensão* Miocardiopatias

Sistema Urinário * Incontinência

* Insuficiência Renal* Infecções

Sistema Respiratório * Insuficiência Respiratória

* Infecções Pulmonares

CONDIÇÕES MAIS FREQUENTES DE INCAPACIDADE

• Artropatias – 47,2%

• Hipertensão Arterial - 41,4%

• Miocardiopatias - 30,4 %

Demências – Prevalência baixa (5%)

(20% acima dos 80 anos)

• Degenerativa ou D. de Alzheimer

• Multi-enfartes ou arteriopática

Zimmerman e cols.

COMO NÃO ENVELHECER?

… Envelhecer com saúde e qualidade de vida

COMO ENVELHECER?

Conselhos, Cuidados e Truques…

O aspecto físico é um dos marcadores mais importantes de velhice, a nível social

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