!!!!!!_____ !!!BIOLOGIA CELULAR BSICA PARA PAIS DE UMA CRIANA COM SNDROME DE DOWN !AUTOR ORIGINAL Ginger Houston-Ludlam para o blog Einstein Sindrome

DO LIVRO A Circle of Friends II Editado por Mullaly e Bolt, 2000.

TRADUO E EDIO Carol Rivello (Nossa Vida com Alice)

REVISO Christiane Aquino (Movimento Down)

TEXTO ORIGINAL http://einstein-syndrome.com/biochemistry_101/cell_biology/ !_____ !Este artigo escrito para os pais que acabaram de receber a notcia que seu filho tem sndrome de Down. Depois que fiquei sabendo que minha filha Carmen tinha sndrome de Down, e aps o choque inicial passar, eu imediatamente comecei a pesquisar e aprender o tanto quanto eu podia sobre essa condio. Neste processo, eu aprendi sobre Interveno Nutricional Direcionada, ou TNI (targeted nutrition intervention). Eu ento encomendei uma pilha enorme de literatura sobre TNI e - quando dei por mim - estava diante de uma montanha de textos em latim! importante que os pais compreendam o que est acontecendo dentro do corpo de seu filho. Portanto, fundamental ter um conhecimento bsico em biologia celular, e um pouco de bioqumica, antes de estudar e abordar questes mais complexas. !Ento, por que tudo isso importante? Bem, a resposta simples que existe uma cpia extra do cromossomo 21 vivendo em cada clula do corpo de seu filho. Grande parte dos danos bioqumicos acarretados por este cromossomo extra acontece dentro das celulas. !Vou discutir as vrias partes da clula, com ateno especial para as partes que parecem ser mais afetadas por este cromossomo extra. Eu tambm irei discutir a funo das clulas em geral, focando - mais uma vez - nas funes que so afetadas pela sndrome de Down. Finalmente, vou discutir as funes especficas que so afetadas nas clulas nervosas. Tentei dar detalhes suficientes sobre as questes bsicas na sndrome de Down, descrevendo as coisas em um nvel de detalhamento preciso e descritivo, porm simples o suficiente para ser compreendido. Por esta razo, algumas coisas podem estar um tanto simplificadas e muitos detalhes foram omitidos. Alm disso, inclu um glossrio de palavras (todas as palavras complicadas e as iniciais!) no final deste ensaio. !

Partes da Clula !A celula padro constituda por uma membrana celular (a cobertura em torno do exterior da clula), o citoplasma (o lquido no interior da clula, onde todas as outras partes da clula flutuam), o ncleo (que por sua vez contm o DNA) e vrias organelas que tm tarefas especficas dentro da clula. Eu no vou me focar nas organelas porque, embora sejam importantes, uma compreenso do que eles fazem especificamente, ou como elas contribuem para um pouco da qumica do nosso corpo, no to importante no entendimento das questes bioqumicas tratadas neste ensaio. !Membrana Celular !A membrana da clula embora simples no seu conceito bsico, realmente algo complexo. composta principalmente de "fosfolipdeos". O mais surpreendente sobre o fosfolpido que em uma extremidade ele atrado para a gua (a cabea do fosfato), e a outra extremidade repele a gua (as cadeias de cidos graxos). Quando os fosfolpidos se alinham para formar uma membrana de clulas, elas tm a capacidade nica de fazer tanto os produtos qumicos feitos de gordura quanto os de gua no passarem pela membrana. O material base de gua no pode passar pelos cidos graxos, e o material base de gordura no pode passar pelo grupo de fosfato, da mesma forma que gua e leo no se misturam. Isto significa que todo o material grande (protenas, gorduras, e assim por diante) que pertencem dentro da clula permanecem l e tudo o que pertence fora da clula permanece l. Este , de fato, a finalidade principal da membrana. Ao mesmo tempo, a membrana da clula controla que estas molculas grandes, permite que certas substncias qumicas pequenas passem livremente para dentro e para fora da clula, tais como gua, oxignio e dixido de carbono. !Para obter uma imagem em sua mente do que a membrana celular se parece, imagine uma banheira coberta com bolas de ping-pong, cada qual com duas cordas penduradas. As bolas de pingue-pongue so as cabeas de fosfato e as cordas so as cadeias de cidos graxos. importante imaginar essas bolas de pingue-pongue flutuando, porque uma membrana celular, no seu estado de saudvel, de fato de fluida, mais ou menos na mesma consistncia do azeite. Agora imagine algumas bolas maiores flutuando na banheira entre as bolas de pingue-pongue. Essas so protenas que tm trabalhos especficos para fazer. Algumas das protenas movem substncias especiais atravs da membrana celular, seja para trazer coisas boas para dentro (alimentos, matrias-primas para as reaes qumicas), ou para empurrar coisas ruins para fora (resduos). Este processo de transferncia de coisas chamado de "transporte", e uma funo crtica da membrana celular. No entanto, para o transporte funcionar corretamente, a membrana da clula tem de ser fluida, porque as proteinas mudam de forma ao se agarrar uma molcula para passar para dentro ou para fora de uma clula. Se estas protenas no tm "espao de manobra" suficiente, ento eles no podem fazer o seu trabalho. Como veremos mais tarde, um dos

problemas que a sndrome de Down causa uma perda de fluidez nas membranas celulares, assim como o envelhecimento normalmente faz, mas muito mais cedo do que em pessoas geneticamente tpicas. !Ento, agora vamos considerar o impacto da sndrome de Down na membrana celular. As pores de cidos graxos da membrana celular esto sujeitas a danos qumicos a partir de um processo chamado de peroxidao lipdica, ou, mais comumente chamado, "estresse oxidativo". H muitas razes para isso, algumas das quais sero discutidas na prxima seo, depois de ter discutido o ncleo e o DNA. O resultado final deste estresse oxidativo que a membrana da clula perde a sua fluidez e, portanto, o transporte pode no operar corretamente. Quando o transporte no est a funcionar corretamente, alguns produtos qumicos podem se acumular dentro da clula, matando a clula. Ao mesmo tempo, existem outros produtos qumicos necessrios presos no exterior da clula, e a clula morre de fome. !A vitamina E e algumas outras vitaminas foram includas em suplementos especficos para pessoas com SD (exemplos incluem, mas no se resumem ao NuTriVene-D e ao MSB-Nutrichem*), especificamente para proteger contra a lipoperoxidao. Suplementos de cidos graxos tambm so includos como parte do protocolo de TNI, porque prover cidos graxos saudveis proporciona materiais para reparar as membranas celulares danificadas.

!Ncleo !A prxima parte da clula que precisamos olhar para o ncleo. Voc deve se lembrar das aulas de biologia na escola, que o ncleo onde o DNA (cido desoxirribonuclico) vive na clula. No entanto, h outra coisa que relevante sobre o ncleo, e que muito importante para entender o que est acontecendo na sndrome de Down. Este o processo de "sntese de protena", ou a produo de protenas. medida que o corpo vive sua vida diria, ele requer protenas para muitas coisas. Por exemplo, ele requer enzimas para digerir os alimentos e requer materiais de construo para reparar os msculos, a pele, etc, Para produzir uma proteina, uma poro de DNA dentro do ncleo celular descomprime. Uma seo de RNA (uma molcula similar ao DNA, que usado para criar protenas) formada para se combinar poro de DNA previamente citada. Os aminocidos (os blocos construtores de protenas) so, em seguida, unidas de acordo com as instrues do RNA para produzir a protena. Uma vez que a protena feita, ela se muda para o local na clula onde ela necessria

Nota do blog NVCA: *Neste texto, a autora fala diversas vezes sobre TNI e sobre algumas frmulas de vitaminas especficas para pessoas com SD. Caso voc se interesse pelo assunto, converse com um mdico ou nutricionista.

(ou pode sair da celula e ir para outro lugar) e vai trabalhar fazendo o que esta protena deve fazer. !Este uma das sistuaes onde o cromossomo 21 extra entra em jogo. Os cromossomos so feitos de DNA. Porque existe uma cpia extra do cromossomo em cada clula de uma pessoa com sndrome de Down, h mais DNA fazendo protenas. Mais cpias de protenas so produzidas do que necessrio para as reaes qumicas normais que ocorrem numa clula. Em alguns casos, estas protenas adicionais podem causar desequilbrios metablicos, que levam ao excesso ou escassez de algumas substncias qumicas no corpo do indivduo. !Um bom exemplo (e bastante simples de entender, embora devastador em seus efeitos) o gene SOD, que est no cromossomo 21. SOD significa superxido dismutase e a metade de um processo de dois passos que toma a forma venenosa de oxignio, chamado superxido, e a transforma em oxignio e gua. SOD, porque vive no cromossomo 21, feito em maior quantidade (o termo usado para isso "superexpresso") do que o normal. A enzima para a outra metade do presente processo em duas etapas, a glutationa peroxidase, no superexpressa, porque originada num cromossomo diferente. (Existe uma outra enzima, que pode funcionar em lugar da glutationa peroxidase, chamada catalase. Voc poder ver uma ou ambas enzimas mencionadas quando este processo for discutido.) H um desequilbrio, como podemos perceber. Na primeira etapa, SOD leva o superxido e o transforma em perxido de hidrognio. Mas na segunda etapa, no h glutationa peroxidase o suficiente para quebrar o perxido de hidrognio em oxignio e gua de forma rpida o suficiente. Isso deixa o excesso de perxido de hidrognio em torno das clulas. Infelizmente, o perxido de hidrognio sozinho, em uma concentrao suficientemente elevada, txico para as clulas, especialmente as clulas nervosas. Isso, alis, por isso que usamos gua oxigenada (perxido de hidrognio) em feridas. Ele txico para clulas bacterianas tambm. !O processo pelo qual o perxido de hidrognio causa seu dano chamado de "oxidao", e o mesmo processo que destri a pintura em seu carro e deixa marrom mas e abacates cortados. Alm disso, o perxido de hidrognio tambm se comporta mal quando exposto a outros produtos qumicos no corpo (tais como o ferro), e podem causar ainda mais danos. !O que necessrio para lidar com este problema uma variedade de anti-oxidantes, ou substncias qumicas (principalmente vitaminas e minerais) que fazem com que dano oxidativo no acontea, e, em alguns casos, recuperem o dano j foi feito. Os antioxidantes em suplementos especficos para pessoas com SD (citados anteriormente no texto) incluem vitaminas A (incluindo beta-caroteno), C, E, os minerais zinco e selnio e os suplementos de cido alfa-lipico, Co-Q10, inositol e bioflavonoides. !!!!

As clulas nervosas !Como as clulas nervosas so extremamente importantes para a compreenso do quadro geral da sndrome de Down, eu vou dar uma breve descrio de sua estrutura e funo. Comearei ento a discutir neurotransmissores, ou os produtos qumicos que esto envolvidos com a transmisso de informaes de uma clula nervosa para outra. claro, os vrios aspectos da TNI que abordam estas questes sero discutidos, conforme apropriado. !Estrutura de uma clula nervosa !O crebro e medula espinhal so fortemente compostos de clulas nervosas. Existem algumas diferenas muito significativas entre uma clula nervosa ("neurnio") e outras clulas no corpo (ver Figura 3). Pense o formato um polvo. Em primeiro lugar, os neurnios tm um nmero de "tentculos" que emergem do corpo da clula. Esses tentculos so chamados dendritos, e iro receber mensagens de outros neurnios. Existe um tentculo (geralmente mais longo) que sai do corpo da clula, chamada axnio. Este o caminho que as mensagens usam para serem enviadas para outros neurnios. Pode haver muitos dendritos em um neurnio, mas existe apenas um nico axnio, e o impulso nervoso sempre flui de um dendrito, atravs do corpo da clula, e ento para o axnio. No final do axnio, os ramos nervosos se ramificam em vrias direes, e cada um desses ramos se conecta a outra coisa, como um outro neurnio, um msculo ou um rgo. O processo de aprendizagem faz com que novas conexes sejam feitas a partir de um neurnio para outro. Quando as conexes no so usadas, elas morrem, ou so "podadas" pelo corpo. !Finalmente, os axnios neuronais so muitas vezes cobertos com uma camada chamada mielina. Esta mielina formada por um outro tipo de clula, chamada uma clula da glia, enrolando-se firmemente em torno do axnio. Esta mielina funciona como um isolante (como o envolvimento de uma fita isolante em torno de um fio eltrico), e faz com que os neurnios enviem mensagem mais rapidamente. Ela tambm evita que este impulso se confunda com os impulsos dos neurnios vizinhos. !H uma pesquisa que mostra que a partir de dois meses de idade a formao de mielina diminui no crebro de crianas com sndrome de Down em comparao com crianas geneticamente comuns. Esta pesquisa aponta um link entre a mielinizao atrasada das clulas nervosas com atrasos de desenvolvimento. As clulas da glia, que compem a bainha de mielina tem muito pouco citoplasma, consequentemente, a mielina composta quase inteiramente das membranas celulares destas clulas gliais. As membranas celulares de clulas gliais so constitudas por uma mistura de lpido-protena (ligeiramente diferente de outros tipos de clulas), fazendo com que a mielina tenha uma proporo mais elevada de lipdios (gorduras) do que qualquer outro tipo de clula no corpo. Um elevado percentual de gordura est na forma de cido docosa-hexaenico, ou DHA. DHA um dos cidos graxos suplementados como parte do protocolo de TNI. !

Funo das clulas nervosas !Quando um neurnio estimulado, um impulso eltrico criado, que ento percorre os dentritos, atravs do corpo celular e, finalmente, ao longo do axnio. No final do axnio existem dispositivos pequenos em forma de sino que se "conectam" com outras coisas, neste caso, outros neurnios. Os dispositivos em forma de sino so chamados de botes sinpticos. Eles possuem substncias qumicas chamadas neurotransmissores. Os botes sinpticos no tocam de fato o neurnio seguinte: existe um pequeno espao entre os dois nervos para a relizao da sinapse. !Quando o impulso nervoso atinge o boto sinptico, o boto sinaptico responde liberando um neurotransmissor para a sinapse. O prximo neurnio detecta o neurotransmissor atravs de "receptores" e, se foram liberados neurotransmissores suficientes para que o neurnio os disparem, ele ir faz-lo, e o processo se repete com o prximo neurnio na cadeia. Aps este neurotransmissor ser liberado na sinapse, ele ou lentamente reabsorvido pelo boto sinaptico, ou destrudo por enzimas que vivem na rea onde se realiza a sinapse. Isso evita com que o neurnio receptor seja estimulado incorretamente de forma contnua. Os neurnios podem ser ligados a (e, portanto, estimulam) outros neurnios, msculos (provocando o movimento), glndulas (causando a secreo de hormonios e de outros produtos qumicos) e rgos. !Neurotransmissores !Agora iremos nos concentrar em alguns neurotransmissores especficos que parecem ser particularmente afetados na sndrome de Down. Estes so: acetilcolina, serotonina, dopamina e norepinefrina. !Acetilcolina. A acetilcolina tem muitas funes no organismo, incluindo a ativao da fibra muscular, liberao de hormnios e aprendizado / memria. A razo pela qual a acetilcolina de interesse para ns, que h menos receptores de acetilcolina no crebro da pessoa com sndrome de Down. Pensa-se que isso contribui para alguns dos problemas de memria e de aprendizagem observados na sndrome de Down, porque os nervos esto sendo estimulados com menos frequncia. Finalmente, pode explicar alguns dos problemas hormonais vistos na sndrome de Down, como baixa estatura, uma vez que o lanamento do hormnio de crescimento afetado pela acetilcolina (resumidamente, os nervos no esto falando com a parte do crebro que libera o hormnio). Para contornar este problema, suplementos de colina e inositol esto includos nas frmulas de TNI. Estes produtos qumicos so utilizados pelo corpo para fazer acetilcolina. !Serotonina. Outro neurotransmissor de interesse na sndrome de Down a serotonina. A serotonina controla o peristaltismo (os movimentos em formato de onda, que faz com que a comida se mova pelo intestino ao ser digerida e ao final, expelida) e presso arterial, bem como o controle do comportamento (especialmente o humor e agressividade) e controle de ciclos de sono-viglia. Os

nveis de serotonina normalmente so reduzidos em pessoas com a sndrome de Down, tanto no sangue quanto no fluido cerebrospinal (o lquido que rodeia o crebro e a medula espinhal). L-triptofano complementado em algumas frmulas de TNI, junto com a vitamina B-6. O triptofano um aminocido que convertido em serotonina no interior do corpo, e que requer vitaminas B-6 e C, para que seja convertido. !A serotonina tambm convertida em melatonina, que proporciona um estado profundo de sono apropriado (chamado movimento rpido dos olhos, ou sono REM). Durante o sono REM, o crebro capaz de liberar seus nveis mais altos de hormnio do crescimento humano, que ir melhorar o crescimento. Ornithine est includo em algumas frmulas TNI para estimular a liberao de hormnio do crescimento. !Dopamina. A dopamina tem sido encontrada de maneira diminuda em algumas pessoas com sndrome de Down (vale ressaltar: mas no em todas.). Ela est envolvida na associao de hierarquia (unindo dois pedaos de informao no crebro), que coordena os processos no crebro, e controlam o movimento. A tirosina um precursor para a produo de dopamina, que est includo na frmula de TNI como NuTriVene-D e MSB-Nutrichem. !Norepinefrina. A dopamina tambm convertida para outro neurotransmissor, chamado de adrenalina, que ento convertido para ainda um outro, chamado norepinefrina. A norepinefrina, que tambm apresentou-se diminuda na sndrome de Down, faz com que o crebro reaja entrada de rgos sensoriais, como os olhos e ouvidos. Ele, como a serotonina, tambm est envolvido na regulao dos ciclos de viglia do sono, bem como questes de humor, como ansiedade e excitao. A tirosina da frmula NuTriVene-D e do MSB-Nutrichem tambm fornecido para aumentar os nveis de Norepinefrina. !Concluso !A sndrome de Down, em muitos aspectos, comporta-se como uma doena degenerativa. Como tal, temos a oportunidade de intervir antes que a esta degenerao se estabelea, ou para fornecer recursos necessrios para corrigir e reparar os danos j existentes. Este artigo abordou vrias reas do corpo que so afetadas pelo cromossomo extra. Mas as investigaes sobre este assunto esto avanando rapidamente, e novas descobertas esto sendo feitas todos os dias. Certamente podemos dar aos nossos filhos a oportunidade de viver mais, vidas mais felizes, e com mais qualidade do que qualquer gerao anterior de pessoas com sndrome de Down. Ao usar vrias estratgias de TNI - com o apoio e auxlio de um mdico - para apoiar a sade e desenvolvimento em um nvel celular, e as vrias abordagens teraputicas (como fisioterapia, fonoaudiologia, terapia ocupacional, etc) - podemos ir cada vez mais longe. !!!

Glossrio !Cromossomo: A fita de DNA que contm o cdigo para informao gentica especfica. Cromossomos reunem-se em feixes pouco antes da diviso celular. !ADN: (cido desoxirribonuclico) Onde o cdigo gentico de qualquer ser vivo armazenado. !Gene: Uma pequena poro de uma cadeia de ADN que contm um nico pedao de informao, tal como o cdigo necessrio para uma determinada protena no corpo. !Lipoperoxidao: O processo pelo qual formas txicas de oxignio danificam a gordura do nosso corpo, principalmente os cidos graxos das membranas celulares. !Metabolismo: A soma total de todas as reaes qumicas do organismo de um indivduo. !Desequilbrio metablico: A condio em que excesso de certos produtos qumicos e / ou escassez de outros produtos qumicos levam o corpo a funcionar de forma incorreta. !Neurnio: Um tipo especial de clula usada para transmitir informao no crebro e entre o crebro e o corpo. !Neurotransmissor: Um mensageiro qumico usado pelas clulas nervosas para se comunicar umas com os outras. !Superexpresso: Quando mais do que a quantidade normal de uma determinada substncia qumica (protena) produzida porque h cpias extras do gene para esse produto qumico. !Oxidao: O processo pelo qual as molculas de oxignio txico alteram quimicamente e danificam outros produtos qumicos. !Fosfolipdios: A combinao de uma molcula de fosfato com dois cidos graxos. Esta substancia qumica o principal componente das membranas celulares. !Protocolo: Um conjunto de medicamentos, produtos qumicos ou as prticas voltadas para a correo de uma questo mdica. !RNA (cido ribonuclico): A estrutura qumica semelhante ao ADN (dna), envolvida no processo de sntese de protenas. !!

SOD (superxido dismutase): Uma enzima que leva dismutase, uma forma txica do oxignio, e a converte em perxido de hidrognio. !Superxido: Uma das vrias formas txicas de oxignio, chamados coletivamente de radicais livres. !Sinapse: Espao entre os neurnios, onde neurotransmissores so usados para se comunicar. !Boto Sintico: O pequeno boto na extremidade de um axnio no qual o neurotransmissor armazenado e liberado durante o processo de comunicao entre clulas nervosas.

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Aviso Importante:

Todos os artigos indicados e traduzidos pelo blog NVCA no devem ser encarados como conselhos mdicos ou diagnsticos. Consulte sempre o seu mdico. Ele o profissional adequado para auxili-lo no melhor diagnstico e tratamento.