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IMORTALIDADE: O aumento da expectativa de vida e a busca pela longevidade

Saúde

Os possíveis meios de curar o envelhecimento, o que são células senescentes, enzimas sirtuínas, NAD+ e utilidades das células-tronco.

índice

1. RESUMO

Neste trabalho fala-se em envelhecimento é o aumento da expectativa de vida, então onde-se explica meios de combatê-lo eficientemente, para assim aumentar o período de vida saudável. Já que o tempo saudável de uma pessoa é curto. Durante a maior parte da vida, uma pessoa geralmente será velha e, consequentemente, mais fraca, no sentido imunológico e físico. Assim, na pesquisa a seguir, os meios são discutidos de como acabar com o desgaste que o corpo sofre com o envelhecimento. Para coletar e obter uma dissertação sobre o assunto é utilizada informação coletada de artigos, livros e pesquisas experimentais sobre o assunto em questão. Ao reunir todas as informações, verifica-se que é possível retardar o envelhecimento, conseguindo assim que a expectativa de vida aumente ligeiramente. Com todo o conteúdo da pesquisa, notamos que não é apenas uma fórmula mágica para curar o envelhecimento. Isso requer um complexo de diferentes terapias, que deve ser desmistificado é explicado.

Palavras-Chave: Envelhecimento; Expectativa de vida; Pesquisas Experimentais.

ABSTRACT

In this work talks about aging is the increase of life expectancy, so where is explained means of how to combat it efficiently, to thereby increase the healthy period of life. Since a person's healthy time is short. During most of life a person will usually be old and consequently weaker, in the immunological and physical sense. So, in the following research, means are discussed of how to end the wear and tear that the body suffers from aging. To gather and get a dissertation about the subject is used information collected from articles, books and experimental research on the subject in question. In gathering all the information, it is verified that it is possible to delay the aging thus achieving that the life expectancy is increased slightly. With all the content of the research we note that it is not just a magic formula to cure aging. This requires a complex of different therapies, which must be demystified is explained.

Keywords: Aging; Life expectancy; Experimental Research.

2. INTRODUÇÃO

Uma das maiores preocupações dos egípcios antigos, dos alquimistas e de boa parte das civilizações antigas. “A imortalidade”, sempre esteve entre os desejos mais megalomaníacos da humanidade. Esse desejo é expresso em estórias, fabulas, contos e em mitologias de toda a história da humanidade. Os deuses são um dos melhores exemplos a serem citados, um ser imortal e poderoso que todos idolatravam e respeitavam. Eles apareciam em praticamente todas as mitologias e em várias civilizações, nos lugares mais distintos do mundo.

Enquanto a vida eterna era idolatrada, a morte por sua vez e algo que muitos temiam já que é a única coisa que nós temos certeza de que acontecerá. Como a expressão em latim diz; “memento mori”, que significa algo como “lembre-se de que você é mortal”, “lembre-se de que você vai morrer” ou traduzido ao pé-da-letra, “lembre-se que morrerá”. Este tipo de pensamento anda com a humanidade desde sempre.

Hoje, os humanos estão vivendo vidas mais longas e mais saudáveis do que nunca. Mas isto tem uma grande consequência imprevista. Quão mais velhos ficamos, mais danificados e frágeis nos tornamos, até que uma ou múltiplas doenças assumam o controle e nos matem. Sem que nos percebemos, pesquisas em longevidade tem realizado avanços sem precedentes nos últimos anos.

Vários estudos na área da saúde e da ciência, onde são abordadas e discutidas as tecnologias de melhoramento da vida, tendo a sua meta de vender a possibilidade de manter e proporcionar aparência de juventude, longevidade e até imortalidade aos seres humanos.

Portanto, buscou-se reunir dados e informações neste trabalho de conclusão de curso com o propósito de responder ao seguinte problema de pesquisa: Como aumentar o período saudável da vida, e se a imortalidade é algo real ou só é uma utopia da mente humana?

A velhice é uma doença crônica, que resulta na morte do corpo físico. E a busca desesperada da imortalidade levou o envelhecimento a ser classificado assim. O envelhecimento é um processo multifatorial que engloba perda de funções e doenças típicas, culminando com a morte.

Nos textos a seguir, estarão entrando num aprofundamento do tema da “imortalidade” na visão sociológica e cientifica. Juntamente no texto será falado sobre o ganho da expectativa de vida com os passar dos anos e sobre algumas pesquisas que estão sendo feitas para impulsionar o aumento da vida.

Algumas perguntas serão tratadas dentro dos textos, buscando a respostas delas, como, por exemplo; (Porque pensamos tanto na imortalidade? Devemos tentar viver para sempre? Como poderíamos curar o envelhecimento?...)

A ideia de evitar a morte e desconcertante para muitos. Esse acaba sendo um dos motivos do porque as pesquisas sobre longevidade não recebem uma atenção devida. O campo de pesquisa para a extensão do tempo-saudável precisa de mais atenção e financiamento. Se ele conseguir, todos nós poderemos aproveitar o envelhecimento sem dor.

Nós apenas abordaremos uma pequena parte das pesquisas que estão sendo feitas agora mesmo sobre o assunto do aumento da expectativa de vida e a busca pela longevidade.

3. METODOLOGIA

Nesse capitulo iremos dissertar um pouco sobre como fora feito a metodologia que envolve toda a produção desse trabalho de conclusão de curso.

Neste estudo foram utilizados três métodos de pesquisas para que a produção do trabalho fosse feita com maior eficiência, separamos tudo em três etapas. Iniciamos com a pesquisa exploratória, que com isso reunimos os dados suficientes para começar todo o estudo. Pesquisando em artigos online e livros de sua maioria estrangeira, juntamente com resultados das pesquisas experimentais que este trabalho aborda além de estatísticas para complementar todo o conteúdo.

Em seguida utilizamos o método de pesquisa descritiva, onde basicamente começamos a analisar todo o material de pesquisa e os relacionar, fazendo a junção para que pudéssemos responder o nosso problema de tese.

Por último fora utilizado o método de pesquisa explicativa, onde começamos a identificar os fatores que formam todo o trabalho e assim descrevê-los. Com a visão mais detalhada sobre o projeto. Assim conseguindo impor a direção que o trabalho precisava tomar para que seja respondido as nossas perguntas de pesquisa.

Para conseguir utilizar dos métodos de pesquisa corretamente, foi necessário que escolhêssemos um tipo de abordagem específica, para não deixar nada vago o suficiente. Então optamos a escolher o método quali-quanti, que é um método que associa a investigação dos significados das relações humanas com dados estatísticos. Nesse método pode promover a interação entre números e palavras. Assim foi possível que fizéssemos a junção dos dados de estatísticas e toda a parte teórica da pesquisa.

4. O ENVELHECIMENTO

Se questionasse a alguém o quanto tempo desejaria viver, ela responderia 80 anos, 90, 120 ou talvez até mais. A possibilidade de mudar de ideia quando chegasse a essa idade e gigante. A 50 mil anos atrás, a maioria dos humanos morria muito jovem. A medida que nós aprendemos como usar os recursos ao nosso redor para cuidar de nós mesmos tem ficado cada vez melhor a nossa qualidade de vida.

Hoje, os humanos estão vivendo vidas mais longas e mais saudáveis do que nunca. Mas isto tem uma consequência imprevista. Nós passamos uma parte crescente das nossas vidas doentes e em necessidade de cuidado. A maioria de nós iremos morrer em um leito de hospital, o que é deprimente por si só. E ainda somos obrigados a ter que testemunhar o mesmo acontecendo aos nossos familiares e amados. Exceto talvez, se nós pudéssemos parar com isso para sempre.

O caminho mais efetivo para tratar uma doença é preveni-la fazendo a profilaxia. E mais útil para salvar mais vidas impedindo um milhão de pessoas de fumar, do que inventando melhores quimioterapias para tratar os estragos do cigarro no corpo. Então, por que não parar a causa de todas as doenças: O processo do envelhecimento.

Em poucas palavras, o envelhecimento é mais causado pela física e não exclusivamente pela biologia. Exemplificando em analogia, pense em carros, partes caem pela fricção e desgaste, o metal enferruja, filtros não funcionam, as borrachas racham com o tempo. Nosso corpo se desgasta pelos trilhões de minúsculos processos físicos. O corpo convertendo o Oxigênio em Gás Carbônico pela hematose, radiação do sol danificando os nossos tecidos, nosso metabolismo desgastando nossas células de dentro para fora, nossas células se dividindo e morrendo.

Nossos corpos possuem muitos mecanismos para reparar estes estragos, mas como tempo, eles se tornam menos eficazes. Então nossos ossos e músculos enfraquecem, nossa pele se enruga, nosso sistema imunológico fica mais fraco. Nós perdemos a nossa memória e nossos sentidos se degradam. Não há tal coisa de morrer de velhice. Nos todos morremos porque umas das nossas partes importantes se quebram. Quão mais velhos ficamos, mais danificados e frágeis nos tornamos, até que uma ou múltiplas doenças assumam o controle e nos matem.

Não notada pela maioria de nós, pesquisas em longevidade tem realizado avanços sem precedentes nos últimos anos. Pela primeira vez, nós estamos começando a entender os mecanismos por trás do envelhecimento e como manipula-los. O envelhecimento não é nem místico, nem inevitável, e nós podemos ser capazes de pará-lo ou atrasá-lo durante o nosso tempo de vida.

Nós discutiremos a ciência por trás disso e como os cientistas estão tentando pará-lo mais à frente na pesquisa. Mas primeiro, se pudéssemos, deveríamos acabar com o envelhecimento? Isso é realmente uma boa ideia? O fim do envelhecimento ou a extensão da vida incomoda muitas pessoas.

Nós nascemos, um jovem cria sua família e vive sua vida até se tornar velho, e então nós morremos. Essa tem sido a ordem natural para literalmente toda a história da vida humana, e envelhecer é uma coisa boa, certo? Nós celebramos a ideia de viver o suficiente para experimentar a velhice, nos até chamamos ela de “os anos dourados”. Mas a realidade e que todos nos queremos se tornar velhos, mas ninguém quer ser velho.

Por exemplo, no mito grego de Titono, por exemplo; Titono era o amante da deusa Eos e provavelmente devia ser um sujeito impressionante porque ela implorou a Zeus que o concedesse a imortalidade para que eles pudessem passar a eternidade se amando. Mas ela esqueceu de pedir pela juventude especificamente. Titono foi agraciado com a vida eterna, mas ele continuou envelhecendo, incapaz de morrer. Depois de algumas centenas de anos, ele foi reduzido ao tamanho de uma uva, balbuciando sem sentido para sempre.

Há milhares de anos, os humanos já temiam a velhice eterna. Mas acabar com a velhice não significa ficar cada vez mais fraco, se você fica muito velho, é tarde demais. Uma pessoa de 90 anos que tenha parado de envelhecer, irá morrer de qualquer modo em alguns anos. Muito dano foi causado ao seu maquinário interno, já existe muito o que as doenças poderiam atacar. Ao invés disso, o conceito de extensão da vida promete o fim das doenças e com elas o fim de uma idade máxima fixa. Nós podemos tomar cada humano saudável para a idade máxima aceita de pôr volta dos 120 ou nós podemos parar o envelhecimento biológico e as doenças indefinidamente. Ninguém sabe até que ponto que é possível. Mas mesmo se nós pudéssemos alcançar isso, deveríamos? A extensão da vida é, na verdade, tudo o que os trabalhadores na área da saúde estão fazendo, prolongar a vida e minimizar o sofrimento.

A vasta maioria de recursos de plano de saúde são gastos nas consequências do envelhecimento, e outro terço durante a meia-idade. Nós estamos, na verdade já tentando prolongar a vida com a nossa atual medicina. Mas nos apenas estamos fazendo isso de um jeito muito ineficiente. Tentar para o envelhecimento não é menos natural do que transplantar um coração, tratar o câncer com quimioterapias, usar antibióticos ou vacinas. Nada mais que os humanos fazem hoje em dia é puramente natural, e nós desfrutamos do mais alto padrão de vida como consequência disso.

O que nós estamos fazendo agora é aguardar até que seja tarde demais e que a nossa máquina, o corpo, esteja falhando. E então nós usamos a vasta maioria dos nossos recursos da medicina tentando conserta-la da melhor forma que podemos, enquanto ela continua quebrando ainda mais.

Mas a extensão da vida ainda parece fantasioso, místico e assustador. Muitas pessoas supõem que elas irão querer morrer uma vez que elas atinjam uma certa idade. E isto pode ainda ser verdade. A ideia de evitar a morte e desconcertante para muitos.

O fim do envelhecimento biológico não seria o fim da morte de qualquer forma. Um exemplo seria, uma criança apenas quer continuar brincando, ter um pouco mais de diversão durante o pôr do sol antes de ter que ir dormir. Não se trata de brincar lá fora para sempre, apenas um pouco mais, antes de nos sentirmos cansados.

Se você imaginar um mundo sem doenças, onde você e seus entes queridos possam viver em boa saúde por outros 100 ou 200 anos, como isso nos mudaria? Nós teríamos mais cuidado com o nosso planeta se nos soubéssemos que estaríamos por aqui mais tempo? Se nós pudéssemos trabalhar por 150 anos, quanto tempo gastaríamos descobrindo no que realmente somos bons? Quanto tempo gastaríamos aprendendo? Então, voltando na primeira pergunta, se você pudesse escolher o quanto viveria agora com boa saúde com seus amigos e família qual é a sua resposta pessoal? Como você gostaria que o seu futuro fosse?

5. ALGUMAS ESTATÍSTICAS

Estatisticamente a expectativa de vida de cada pessoa depende de cada país e de como se vive dentro dele. Em países subdesenvolvidos a expectativa e muito menor do que em países desenvolvidos, isso se deve ao fato de que em países desenvolvidos se tem mais segurança, saneamento básico que elimina bastantes as doenças, além de ser mais fácil de ter uma vida mais saudável do que em países subdesenvolvidos.

Os Gráficos respectivamente, para ambos os sexos, homens e mulheres mostram que os aumentos na expectativa de vida deram-se em todas as idades, de acordo com as estatísticas das nações unidas;

Quadro 1 – Expectativa de vida de 1950 e 2005

Regiões

Expectativa em (1950)

Expectativa em (2005)

Brasil

50

74

África

37

60

Canadá

68

81

Reino unido

69

80

Fonte: Nações Unidas (2007)

A diferença é enorme comparada com as informações de 1950 a 2005, e fica ainda mais quando e posto países desenvolvidos ao lado de países subdesenvolvidos.

Quadro 2 – Distribuição da população nas cinco regiões do Brasil

Regiões

População total

População de idosos

Norte

6.556.548

362.901

Nordeste

45.448.490

3.826.662

Centro-oeste

1.910.443

738.261

Sudeste

68.280.153

6.518.218

Sul

23.932.379

2.046.138

Fonte: Corazza, (2001)

A população de idosos aumentam junto com o número da população total, de acordo com o quadro 2. O sudeste e nordeste passam a frente com o número maior da população total, e com isso acabam tendo um número maior da população de idosos.

Quadro 3 – Mudanças biológicas e funcionais entre idades de 30 a 80 anos.

Funções Biológicas

Mudanças

Capacidade de trabalho

-20 a 30%

Débito cardíaco

-30%

Frequência cardíaca

-24%

Diurese

-25 a 30%

Pressão Arterial;

Diastólica

Sistólica

 

+5 a 10%

+10 a 40%

Ventilação;

Capacidade

Volume de O2

 

-40 a 50%

-30 a 40%

Musculatura;

Massa muscular

Força de pressão

Estabilização muscular

 

-25 a 30%

-25 a 30%

-10 a 15%

Flexibilidade;

Mulheres

Homens

 

-25 a 30%

-15 a 20%

Fonte: Smit e Zook apud De Marchi (1998)

Conforme pode-se constatar, verificamos descritas no quadro 3 a seguir algumas das principais funções fisiológicas do corpo humano, e junto com as mudanças biológicas e estruturais que diminuem gradativa e naturalmente as suas funções, tendo em vista o envelhecimento dos órgãos e tecidos, os quais atingiram o ápice de seu funcionamento durante a fase adulta.

Pode-se perceber que os autores apresentam valores médios de perdas em percentuais de cada uma das variáveis pesquisadas, depois de um estudo longitudinal com pessoas normais, das faixas etárias de 30 a 70 anos. Outros estudos realizados e divulgados no meio científico sugerem que essas perdas podem ser minimizadas com a prática regular de atividades físicas, as quais atuam na manutenção de índices normais e/ou até mais elevados, como é o caso de indivíduos que participam de atividades esportivas nas categorias.

Quadro 4 – Expectativa de vida de outras espécies.

ESPÉCIES DE ANIMAIS

EXPECTATIVA DE VIDA

Quahog do oceano

507 anos

Tubarão-da-Groenlândia

400 anos

Lamellibrachia

250 anos

Baleia-da-Groenlândia

210 anos

Rougheye rockfish

205 anos

Ouriço-do-mar-vermelho

200 anos

Tartaruga-gigante-de-Galápagos

175 anos

Geoduck

165 anos

Tartaruga-gigante-de-Seicheles

152 anos

Esturjão-de-lago

150 anos

Baleia-azul

110 anos

Tuatara

100 anos

Fonte: Business Insider Australia (2017)

Existem animais que vivem por um tempo muito maior do que os humanos, e isso instiga mais ainda os cientistas de quererem saber como funciona o envelhecimento, para assim fazer com que tenhamos uma expectativa de vida similar ou até mesmo maior, do que esses animais.

6. OS POSSÍVEIS MEIOS DE CURAR O ENVELHECIMENTO

Saúde é a coisa mais valiosa que temos na vida, mas tendemos a esquecer disso, até que a perdemos. Estamos vivendo mais que nunca, o que é ótimo. Mas uma consequência disso é que também passamos uma parte cada vez maior de nossas vidas doentes. Hoje, envelhecer também significa ficar mais tempo com dor, e sem poder fazer o que deseja. Então os cientistas estão tentando mudar o foco da comunidade medica de otimizar o tempo de vida, para otimizar o “tempo saudável”. A parte da nossa vida em que estamos livres de doenças. Para fazer isso, precisamos atacar a causa raiz de quase todos os defeitos corporais: O próprio envelhecimento.

Embora quase ninguém saiba, a ciência do envelhecimento fez enormes avanços nos últimos anos, com testes em humanos que devem acontecer a qualquer momento agora. Abaixo iremos descrever sobre três exemplos de descobertas que podem beneficiar pessoas que estão vivas agora mesmo.

7. CÉLULAS SENESCENTES

7.1 O QUE SÃO?

Todas as células do corpo têm data de validade. Cada vez que uma das células se divide, ela copia seus cromossomos. Por causa da maneira que é feito, elas acabam perdendo um pequeno pedaço de DNA nas pontas. (Ver anexo 1). Perder nem que sejam pequenos pedaços de DNA pode ser catastrófico, então para proteger-se nós temos longos segmentos extras de DNA chamados de Telômeros que funcionam parecido como as pontas rígidas dos cadarços, mas elas diminuem a cada divisão celular.

Em algumas células, depois de um número grande de divisões os telômeros acabam e a célula acaba morrendo após isso, mas tem algumas que se tornam um zumbi, uma célula Senescente. As células senescentes permanecem e não morrem. Quanto mais velho você for, mais dessas células há dentro do seu organismo. (Ver anexo 2).

As células senescentes são conhecidas por serem essenciais em múltiplos processos de envelhecimento. Livrar-se dessas células problemáticas é, portanto, algo que poderíamos fazer para aumentar potencialmente nosso tempo de vida saudável. Esses tipos de células causam vários danos ao tecido e as células que estão em volta delas além de que estão ligadas a várias doenças atribuídas ao envelhecimento como diabetes e insuficiência renal cronica.

8. TELÔMEROS

Entrando mais a fundo sobre os telômeros eles são partes do DNA muito repetitivas e não codificantes, sua função principal é proteger o material genético que o cromossomo transporta. Quando finalmente os telômeros ficam tão pequenos que já não são mais capazes de proteger o DNA, as células param de se reproduzir: alcançam um estado de "velhice".

Por isso, a longitude dos telômeros é considerada um "biomarcador de envelhecimento chave" no nível molecular, embora não seja o único. Nos últimos anos, esse aspecto tem chamado a atenção de diversos pesquisadores. A longitude dos telômeros é medida em "pares de base", que são os pares de nucleotídeos opostos e complementares que estão conectados por ligações de hidrogênio na cadeia do DNA. A longitude dos telômeros varia muito entre espécies distintas.

Em 2009, três pesquisadores americanos obtiveram o prêmio Nobel de medicina por seu trabalho sobre o envelhecimento das células e sua relação com o câncer.

Elizabeth Blackburn, Carol Greider e Jack Szostak pesquisaram os telômeros e descobriram que a enzima telomerase pode proteger os cromossomos do envelhecimento, pode fazer com que eles regenerem os telômeros e, assim, prolongar a vida deles. Essa enzima ajuda a impedir o encolhimento dos telômeros com a divisão celular, o que ajuda a manter a juventude biológica das células.

Grande parte das pesquisas sobre telômeros não tem a ver com uma aspiração estética de longevidade, mas sim com a potencial cura de doenças.

A espanhola María Blasco, que trabalhou nos Estados Unidos com Greider, agora é diretora do Grupo de Telômeros e Telomerasa do Centro Nacional de Pesquisas Oncológicas da Espanha. Blasco liderou o desenvolvimento de uma nova técnica que bloqueia a capacidade do glioblastoma, um dos cânceres cerebrais mais agressivos, de se regenerar e reproduzir, atacando precisamente os telômeros das células cancerígenas.

Em testes com ratos, a equipe dela conseguiu reduzir o crescimento dos tumores e aumentar a sobrevivência dos animais, algo que poderia abrir as portas para alternativas potenciais de tratamento em humanos.

A intenção é ativar a telomerase de uma forma que seja possível curar pessoas que estão morrendo de doenças raras por mutações genéticas associadas a telômeros muito curtos.

Segundo a médica Carmen Martin-Ruiz, pesquisadora sobre envelhecimento do Instituto de Neurociência da Universidade de Newcastle, na Inglaterra, o tamanho dos telômeros de uma pessoa pode determinar o quão "forte" ela é biologicamente.

"Quando uma pessoa tem os telômeros mais longos, é porque ela tem mecanismos metabólicos que o protegem", disse a especialista em uma entrevista à BBC. "É como se o seu corpo tivesse sistemas de defesa melhores", explicou.

9. COMO MATAR AS CÉLULAS SENESCENTES?

Existem atualmente duas abordagens principais para se livrar das células senescentes. Uma delas é matá-las com drogas, e a outra é livrar-se delas usando terapia genética. Drogas que especificamente visam e matam células senescentes são chamadas senolíticas.

As células senescentes, em teoria, deveriam cometer apoptose, uma vez que se tornam senescentes como resultado de danos e estresse, e fazem isso para evitar tornarem-se cancerosas. De fato, processos metabólicos pró-apoptóticos (ou pró-suicidas) têm sido observados como sendo altamente ativos em células senescentes. No entanto, essas células não cometem suicídio, mas permanecem vivas e não se dividem. Devido a isso, os cientistas supõem que deve haver alguns mecanismos dentro das células senescentes que neutralizam suas próprias tendências suicidas.

Mas se pudéssemos matá-las?” Cientistas modificaram geneticamente camundongos para que pudessem destruir suas células senescentes e assim analisar os resultados. Os camundongos mais velhos que tinham suas células senescentes destruídas ficaram mais ativos, seus corações e rins funcionaram melhor e eles estavam menos predispostos a terem câncer. Estatisticamente eles viveram até 30% a mais e com melhor saúde que a média dos camundongos.

Já que não podemos alterar geneticamente todas as células do corpo humano para que assim as células senescentes sejam eliminadas, já que são mais ou menos mais de 70 trilhões de células no organismo humano, acabamos tendo que encontrar outra maneira de nos livrar das nossas células senescentes.

Mas como as matamos, sem danificar as células saudáveis?” A maioria das células do corpo são programadas para cometerem um suicídio celular quando estão danificadas a ponto de não serem mais eficientes, mas as células senescentes não fazem o suicídio celular. O que acontece é porque elas produzem em pouca quantidade uma proteína, que as diz quando é hora de morrer.

De fato, pesquisas feitas sobre essas proteínas detectadas que eram essenciais para a sobrevivência de células senescentes e a eliminação dessas proteínas de células senescentes fizeram com que elas morressem. Portanto, essas proteínas e as vias nas quais elas estão envolvidas (vias antiapoptóticas de células senescentes, ou SCAPs), bem como os genes que as codificam, são bons alvos para drogas senolíticas.

Ao mesmo tempo, existem pesquisas que preferem ao invés dessa proteína utilizar nanorobôs para fazer o serviço. Pois, até o momento, vários medicamentos senolíticos foram desenvolvidos. Pesquisas neste campo são muito ativas, drogas mais senolíticas estão sendo desenvolvidas e mais SCAPs provavelmente serão identificados no futuro. No entanto, existem muitos tipos de células, portanto, há muitos tipos de células senescentes e seus SCAPs são diferentes. Portanto, um único senolítico não funciona em todas as células senescentes.

10. DETECETANDO CÉLULAS SENESCENTES

Células senescentes possuem diferentes níveis de expressão gênica e função mitocondrial, diferentes epigenéticas e um perfil de secretoma diferente. Portanto, elas secretam moléculas específicas em quantidades específicas, e isso é muito importante para detectá-las e direcioná-las.

A detecção e o direcionamento dessas células senescentes são um pouco difícil e atualmente não são muito precisos. Isto deve-se ao facto de existirem diferentes tipos de células senescentes, incluindo um tipo não crónico (não prejudicial), bem como alterações nas células senescentes que também ocorrem em células saudáveis. Atualmente, a maneira mais comum de detectar células senescentes é medindo a atividade da SA-beta-gal.

SA-beta-gal é uma isoforma da enzima beta-galactosidase (uma enzima normalmente responsável pela degradação de açúcares conhecida como beta-galactosídeos). Esta isoforma é amplamente expressa por células senescentes e é otimamente ativa em pH 6,0, tornando assim possível detectar essas células testando-as quanto à presença de SA-beta-gal., no entanto, isso tem grandes limitações, pois, o SA-beta-gal pode ser expresso em células não-senescentes sob certas condições e está ausente em algumas células sensenescentes.

Outros marcadores de senescência, como a lipofuscina (grânulos de pigmentos), têm sido utilizados, mas também apresentam limitações, como não serem exclusivas de células senescentes. Independentemente das limitações, o SA-beta-gal é um bom marcador de senescência até que melhores marcadores sejam descobertos. Uma vez detectado, temos que chegar a essas células, ligá-las especificamente e matá-las.

Este é o lugar onde os nanorobôs multicomponentes viriam a calhar. De fato, há vários estudos mostrando a viabilidade do desenvolvimento de nanorobôs multifuncionais e multifuncionais.

O P16-INK4a é uma proteína frequentemente associada à senescência celular. Portanto, as células que expressam essa proteína pode ser direcionadas, como um grupo de cientistas demonstrou em 2016. Sua abordagem foi entregar um gene para as células que expressam p16-INK4a, e esse gene estava sob o controle do mesmo maquinário que transcrevia o gene responsável pela proteína p16-INK4a. Isto significa que o gene inserido (denominado AP20187) seria apenas expresso em células que expressam p16-INK4a (isto é, células senescentes). A AP20187 codifica fatores indutores de apoptose, causando células senescentes que a expressam para cometer apoptose, e isso é realmente o que aconteceu nestes estudos.

Poderíamos, portanto, fazer um nanodispositivo que viaje pelo corpo, detecte células senescentes e atinja diferentes tipos de SCAPs; tal dispositivo seria útil contra muitos (ou todos) tipos de células senescentes.

11. APOPTOSE O SUICÍDIO CELULAR

Células que sofrem apoptose passam por um processo diferente e muito mais ordenado. Elas encolhem e desenvolvem protusões em forma de bola na sua superfície. No núcleo, o DNA é cortado em pequenos pedaços, e algumas organelas da célula, como, por exemplo o retículo endoplasmático, são fragmentadas. No final, toda a célula se separa em pequenos pacotes, cada um envolto por um pedaço da membrana.

O que acontece com esses pacotes? Eles liberam sinais que atraem células do sistema imune (fagócitos) que comem restos, como, por exemplo os macrófagos. Para isso, os fragmentos da célula que está morrendo apresentam uma molécula lipídica chamada fosfatidilserina em sua superfície. A fosfatidilserina está, geralmente, escondida dentro da membrana, e quando estão expostas, elas permitem que os fagócitos se liguem e "comam" os fragmentos celulares.

Muitas células no corpo humano têm a capacidade intrínseca de sofrer apoptose (da mesma maneira que elas conseguem copiar seu próprio DNA ou quebrar alimentos). Basicamente, a apoptose é uma maneira convencional e geral de remover células que não devem mais fazer parte do organismo.

12. O QUE A REMOÇÃO DE CÉLULAS SENESCENTES OCASIONA

Pesquisadores demonstram que o dano ao DNA, a ativação do NF-kB e o SASP (um fenótipo secretor associado a senescência), que é uma coleção de sinais inflamatórios secretados por células senescentes, estão todos associados à presença de emaranhados neurofibrilares contendo Tau.

A coisa mais interessante seja que os pesquisadores testaram as drogas senolíticas dasatinib e quercetina e relataram uma redução nos emaranhados neurofibrilares e neurodegeneração contendo Tau; isso também foi acompanhado por um aumento do fluxo sanguíneo cerebral. O dasatinibe é uma droga contra o câncer, aprovada e a quercetina é um suplemento comumente disponível que pode ser comprado no balcão da maioria dos países e está presente em muitos vegetais. Muito tem sido sugerido que a remoção desses problemas de células senescentes poderia ajudar a reduzir o declínio da regeneração tecidual relacionada à idade, e essa é mais uma demonstração disso.

O acúmulo de proteína Tau é a patologia mais comum entre doenças cerebrais degenerativas, incluindo a doença de Alzheimer (DA), paralisia supranuclear progressiva (PSP), traumatismo cranioencefálico (TCE) e mais de vinte outras. O acúmulo de emaranhados neurofibrilares (NFT) contendo tau é o que mais se correlaciona com o declínio cognitivo e a perda celular, embora os mecanismos que rodeiam a toxicidade tau sejam pouco compreendidos.

A formação de NFT não induz a apoptose, o que sugere que mecanismos secundários estão impulsionando a toxicidade. Análises transcriptômicas de neurônios contendo NFT microdissecados a partir de cérebro com DA pós-morte revelaram um perfil de expressão consistente com a senescência celular. Essa complexa resposta ao estresse induz atividade aberrante do ciclo celular, adaptações para manter a sobrevivência, remodelamento celular e disfunção metabólica.

Esta relação estendeu-se ao tecido cerebral post-mortem de humanos com PSP para indicar um fenômeno comum à toxicidade tau. Ratinhos transgénicos tau com patologia de fase tardia foram tratados com senolíticos para remover células senescentes. Apesar de a idade avançada e progressão da doença, imagens cerebrais por ressonância magnética e análises histopatológicas indicaram uma redução na densidade total de NFT, perda neuronal e aumento ventricular. Coletivamente, esses achados indicam uma forte associação entre a presença de NFTs e a senescência celular no cérebro, o que contribui para a neurodegeneração. Dada a prevalência da deposição de proteína tau entre as doenças neurodegenerativas, esses achados têm amplas implicações para o entendimento e potencialmente tratamento de dezenas de doenças cerebrais. De fato, a remoção das células senescentes ocasiona de fato o atraso na neurodegeneração.

13. RESULTADOS DAS PESQUISAS

Então num estudo do final de 2016, alguns camundongos receberem uma injeção dessa proteína, esta injeção consegue matar 80% de todas as suas células senescentes, sem causas quase nenhum dano a células saudáveis. O camundongo tratado ficou mais saudável e ainda recuperou os seus pelos perdidos por conta de sua idade.

Até agora, muitos desses estudos foram feitos apenas em camundongos, mas servem como prova de princípio e, esperamos, um dia alcançaremos os mesmos resultados em humanos. Os pesquisadores não só conseguiram prolongar significativamente a vida dos ratos, eles também conseguiram rejuvenescer os ratos velhos, como uma equipe da Holanda mostrou em um documento de 2017. Eles conseguiram mirar e matar células senescentes (e apenas células senescentes) em ratos velhos que tinham danificado rins e eram fracos e perdiam cabelo.

Após o tratamento com o fármaco anti-senescente, os ratos tornaram-se mais jovens, os seus cabelos começaram a crescer e a ganhar pigmento, e os seus rins começaram a funcionar de forma adequada novamente. Além disso, os ratos começaram a correr na roda novamente e estavam mais dispostos a explorar seus arredores.

Estudos feitos em laboratório em células humanas também mostraram resultados muito promissores. No final de 2017, uma equipe da Universidade de Exeter conseguiu tratar células senescentes com fatores de splicing (fatores que garantem que os genes são usados ​​adequadamente e executar as funções desejadas) e fazê-los se dividir e se comportar como células jovens novamente. Esta técnica pode ser usada nas células do nosso corpo.

Com os resultados dessa pesquisa, há um número de novas empresas pesquisando o tratamento de células senescentes aumentaram significativamente, e os primeiros testes em humanos devem começar em breve.

14. NAD+

14.1 O QUE É?

Células são compostas de centenas de milhares de partes, há estruturas, maquinas, mensageiros e catalisadores que fazem as reações químicas e biológicas acontecerem. Todas essas partes precisam constantemente serem destruídas, limpas e reconstruídas. Quando envelhecemos esse processo se torna menos efetivo e partes se quebram, se acumulam ou são removidas de uma forma muito lenta, ou não são mais produzidas na quantidade que precisamos. Uma dessas partes é o NAD+ uma coenzima que diz como as células devem tomar conta de si mesmas.

O dinucleótido de nicotinamida e adenina (NAD, acrónimo, em inglês, de Nicotinamide adenine dinucleotide) ou nicotinamida adenina dinucleotídeo ou ainda difosfopiridina nucleotídeo é uma coenzima que apresenta dois estados de oxidação: NAD+ (oxidado) e NADH (reduzido). A forma NADH é obtida pela redução do NAD+ com dois elétrons e aceitação de um próton (H+).

Quimicamente, é um composto orgânico (uma forma ativa da vitamina B3) encontrado nas células de todos os seres vivos e usado como "transportador de eletrons" nas reações metabólicas de oxi-redução, tendo um papel preponderante na produção de energia para a célula. Em sua forma reduzida, NADH, faz a transferência de elétrons durante a fosforilação oxidativa.

Nos últimos anos, o NAD+ também foi reconhecido como uma molécula de sinalização extracelular envolvida na comunicação celular das células.

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Entretanto, ocorrem em concentrações relativamente baixas na célula. As formas reduzidas NADH não podem mais oxidar os substratos da respiração, por isso, devem transferir o hidrogênio para outros compostos a fim de retornar as formas oxidadas NAD+. A ausência da reciclagem desses nucleotídeos significa a paralisação da respiração. Assim, a cadeia respiratória, além de produção de grande quantidade de ATP, é fundamental para a reciclagem do NAD+. A ausência do oxigênio impede o fluxo de elétrons, interrompendo a cadeia respiratória e, por consequência, essa reciclagem. Qualquer outro prejuízo aos citocromos, interrompendo a cadeia, tem o mesmo efeito. O impedimento da reciclagem paralisa todos os processos mitocondriais, pois, depende desses dois agentes oxidantes: formação de acetil-CoA e ciclo de Krebs. Ou seja, os processos mitocondriais são dependentes diretas ou indiretamente do oxigênio.

O dinucleótido de nicotinamida adenina (NAD+), é um nucleótido que é crítico para a vida existir. Da bactéria mais simples para os organismos multicelulares mais complexos, como o corpo humano, NAD é um componente vital na função celular, portanto, a vida. Um aumento do nível de NAD+ parece transmitir a saúde e a longevidade, e uma diminuição está associada ao envelhecimento e doenças. Aos 50 anos, temos apenas 50% delas, no corpo do que temos aos 20 anos. A pouca quantidade dela está ligada a várias doenças como Câncer de pele, Alzheimer, doenças coronárias e até mesmo a esclerose múltipla.

As enzimas NAD+ e NADH são importantes em pesquisa de tratamentos futuros para doenças. O desenvolvimento de remédios que exploram o NAD+, são com três objetivos: como objetivo direto de criar remédios, concentrando em inibidores enzimáticos ou ativadores com base na sua estrutura que altera a atividade das enzimas dependentes de NAD e, tentando inibir NAD+ na Biossíntese.

14.2 Utilidade do NAD+

Sabemos que o código genético de todas as células se localiza no DNA. O DNA é muito bem protegido, no núcleo, por histonas e outras macromoléculas. Entretanto, poderá ser lesado se for exposto a várias condições agressivas tais como radiações várias, tais como UV, ozônio, toxinas químicas como citostáticos, antibióticos, anti-inflamatórios, agrotóxicos, etc. É importante notar que as indústrias produzem cerca de 20.000 novos agentes químicos a cada ano e que muitos são tóxicos às nossas células, produzindo um número expressivo de lesões além daqueles que possuem efeitos ainda desconhecidos. O potencial tóxico é aumentado a cada momento. Essas substâncias são comercializadas puras ou em associações com outros produtos sem que conheçamos estudos toxicológicos das mesmas.

É desnecessário afirmar que os seres vivos estão expostos a essas novas substâncias sem que se conheça seus potenciais de toxicidade. Esses agentes lesivos são capazes de reagir com os cromossomos. Se nosso DNA é atacado e, consequentemente danificado por uma ou mais substância, nosso material genético poderá ser alterado. A replicação de DNA afetado, poderá causar características modificadas (mutações) na divisão celular que naturalmente se segue.

Modificações genéticas são as bases bioquímicas para um grande número de doenças crônico-degenerativas tais como câncer, artrite reumatoide, aterosclerose, imunodeficiência, em geral. Sabendo-se isto, é de fundamental importância que se procure proteger o material genético contra todos os tipos de agressões que possam modificar sua essência, para que se possa garantir a pureza de continuidade da reprodução celular que deverá ocorrer sem modificações na estrutura do DNA. Se o DNA sofrer agressões por agentes físicos ou químicos, por exemplo, em células do miocárdio que tem a propriedade de exercer o mecanismo de contrações rítmicas, elas poderão perder a capacidade contrátil eficiente, propiciando uma forma de insuficiência cardíaca ao nível celular. Para evitar as consequências, que podem vir a ser fatais, dos danos ao DNA, as células dos mamíferos, principalmente do Homem, desenvolveram um sistema de proteção que é capaz de reparar certos danos do material genético e que para ser eficaz, necessita da participação efetiva do NADH e NAD+.

O papel do metabolismo do NAD+ na saúde e na doença é de maior interesse, emergiu como uma terapia importante para o tratamento de doenças e com o reconhecimento de que a nicotinamida pode proteger os tecidos e o metabolismo do NAD+ em diversos estados da doença. Incluindo isquemia/reperfusão. Além disso, um corpo crescente de evidências apoia a visão de que o metabolismo do NAD+ regula importantes efeitos biológicos, incluindo no caso expectativa de vida.

O NAD+ exerce efeitos potentes através das polimerases de poli (ADP-ribose), mono-ADP-ribosiltransferases e das recentemente caracterizadas enzimas sirtuínas. Então é sugerido que essas enzimas e/ou o metabolização do NAD+ poderiam ser direcionados para benefício terapêutico.

Foi estudado para o seu uso potencial na terapia de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e Parkinson. Em um teste clínico controlado por placebo em pessoas com Parkinson não conseguiu mostrar qualquer efeito ou resultado, mas isso não desanimou os pesquisadores de acharem outros meios do NAD+ ser útil. Essas enzimas catalisam modificações de proteínas, como a ribosilação e desacetilação do ADP, levando a mudanças na função da proteína. Essas enzimas regulam a apoptose, o reparo do DNA, a resistência ao estresse, o metabolismo e a sinalização endócrina, sugerindo que essas enzimas e/ou o metabolismo de NAD+ poderiam ser direcionados para benefício terapêutico.

NAD+ é também um alvo direto dos remédios Isoniazidos, que é utilizada no tratamento da tuberculose, uma infecção causada pelo agente Mycobacterium tuberculosis. Os remédios Isoniazidos são um pró-fármaco que entra nas bactérias e a ataca por dentro.

O NAD+ em si não pode entrar em nossas células pela parede celular sozinha, então não daria para toma-las em pílulas. Porém, os cientistas perceberam que outras substâncias, mais flexíveis podem entrar nas células e então tornarem-se em NAD+ dentro delas.

Uma vez que um grande número de oxidoreductases usam NAD+ e NADH como substratos e liga-lhes um uso motivo estrutural altamente conservado, a ideia de que os inibidores com base em NAD+ poderiam ser específicas para uma enzima. No entanto, isso pode ser possível: por exemplo, inibidores com base nos ácidos e os tiazofurina do composto e inofar infibem o desdinogenuro no NAD+ de ligação. Por causa da importância desta enzima no metabolismo de purina, esses compostos podem ser úteis como drínteses anticâncer, antivirais ou imunossupressor de dríssima.

Além de serem nutrientes, a nicotinamida e o ácido nicotínico são agentes farmacológicos aplicados clinicamente. O ácido nicotínico é administrado em grandes doses para diminuir os lipídios séricos e o colesterol. A nicotinamida tem sido usada recentemente para prevenção do diabetes tipo 1 e está sendo avaliada para prevenção de neurotoxicidade e para tratamento de isquemia. O ácido nicotínico de alta dose e a nicotinamida entra no metabolismo e aumentam os pools de NAD +, mas também se ligam a proteínas nas células para desencadear seus efeitos. Por exemplo, o ácido nicotínico tem um receptor cognato, que está implicado em alguns dos seus efeitos antilipídicos. A nicotinamida inibe a PARP, conduzindo a um decréscimo do turnover de NAD+, para proporcionar efeitos benéficos em estados degenerativos onde a atividade de PARP é superativada.

Os compostos como o resveratrol aumentam a atividade dessas enzimas, que podem ser importantes em sua capacidade de atrasar o envelhecimento nos organismos modelo vertebrado e invertebrado. Em um experimento, os ratos que receberam NAD+ por uma semana melhorou a comunicação nuclear-nutritiva.

Por causa das diferenças nas vias metabólicas da NI+ Biossíntese entre organismos, como entre bactérias e seres humanos, esta área de metabolismo é uma área promissora para o desenvolvimento de novos antibióticos. Por exemplo, a enzima nicotinamidase, que converte nicotinamida para ácido nicotínico, é um alvo para design de remédios, pois, esta enzima está ausente em seres humanos, mas presente em fermento e bactérias.

Por outro lado, a maioria do NAD + citosólico é provavelmente produzido dentro do núcleo das células e então redistribuído para o citosol por difusão passiva através de poros nucleares. Tem sido afirmado que a distribuição relativa de NAD + total em células é em grande parte mitocondrial, embora esta premissa derive principalmente de dados obtidos em miócitos, que são ricos em mitocôndrias. Em contraste, nos hepatócitos, 30 a 40% do NAD + celular total é mitocondrial, enquanto a maioria é citosólica. No extremo, os eritrócitos têm concentrações razoavelmente altas de NAD +, mas não possuem mitocôndrias. É aparente que o conteúdo relativo de NAD + nos compartimentos celulares é provavelmente específico de células e tecidos.

15. ENZIMAS SIRTUÍNAS

As sirtuínas são uma classe de enzimas que processam a desacetilase das histonas ou a atividade da mono-ribosiltransferase. Encontram-se num grande espectro de organismos, desde as leveduras e bactérias aos humanos. As sirtuínas parecem estar relacionadas com o envelhecimento e na regulação da transcrição, apoptose e resistência ao stress, como também com regulação de processos metabólicos em situações de baixa quantidade de calorias.

A primeira sirtuína a ser descoberta foi a Sir2, encontrada numa levedura – Saccharomyces cerevisiae – usada no vulgar fermento do padeiro. Depois foram identificadas nos mamíferos sete sirtuínas (SIRT 1-7) que ocupam diferentes compartimentos celulares: núcleo (1,2,6 e 7); citoplasma (1 e 2); mitocôndria (3,4 e 5). Ver anexo 05.

Se forem colocadas Saccharomyces cerevisiae em um nutriente à base de glicose, verifica-se o tempo de vida da levedura aumenta com a diminuição das calorias do nutriente. Ela mantém-se viável por um maior número de gerações. E isto também se verifica nos ratinhos.

Assim, a Saccharomyces cerevisiae serviu de modelo para descobrir que genes, e que proteínas (enzimas e coenzimas) estão envolvidos no processo de regulação relacionado com o envelhecimento. Já foram identificados mais de 16 genes. Um deles, é o gene da sirtuína Sir2 que tem o mesmo nome. Comanda a produção de uma enzima que catalisa as reações químicas. Quando este gene está ligado mais tempo, leva à produção de mais proteína Sir2, e o tempo de vida da levedura aumenta. E quando é desligado o gene, a levedura vive menos.

Em cultura de células humanas foi analisado o comportamento da sirtuína SIRT1. Verificou-se que se comportava da mesma maneira que a Sir2 da levedura.

Como as sirtuínas são um conjunto de enzimas relacionadas com a ligação ou silenciamento de genes que têm a ver com a longevidade das células, e, por conseguinte envolvida na preservação dos tecidos do corpo, é bom de ver o filão que isto representa para a medicina, sobretudo para aqueles que procuram o elixir da eterna juventude. Particularmente, a sirtuínas participam de um mecanismo de retroalimentação mantendo as células viva mais tempo quando submetidas a situações de stress.

A atividade das sirtuínas é inibida pela nicotinamida, que se liga a sítios específicos de receptores. Assim, certos fármacos podem interferir com esta ligação e aumentar a atividade das sirtuínas. Abre-se a porta à produção de novos agentes que bloqueiem especificamente o sítio de ligação da nicotinamida, sendo úteis no tratamento de certas doenças oncológicas, doença de Alzheimer, diabetes, aterosclerose e gota.

Estudos recentes mostram que o resveratrol, uma substância presente, por exemplo, na casca das uvas pretas, por conseguinte também nos vinhos tintos, é muito eficaz na estimulação desta família de enzimas – as sirtuínas. Ativa, possivelmente, a SIRT1. Mas como ainda não há estudos diretos no humano, para já é apenas especulativa a hipótese do resveratrol atrasar o envelhecimento humano.

Existem, contudo, novos estudos que vêm contradizer o anterior. Estes foram levados a cabo, tal como os anteriores, em leveduras, vermes e moscas e apenas nas primeiras ficou demonstrado que uma sobre expressão das sirtuínas estava realmente relacionado com um aumento da longevidade. Concluiu-se igualmente que o resveratrol não está relacionado com ativação destas enzimas.

16. FÁRMACOS INIBIDORES DO NAD+

16.1 Antimicrobianos

Oportunidades existem para o desenvolvimento de agentes antimicrobianos que têm como alvo o metabolismo do NAD+. Como a maioria das bactérias patogênicas tem uma via única baseada em aspartato para a biossíntese de NAD+, parece lógico que as drogas possam ser direcionadas para essa via. Mutações bacterianas na via do aspartato para QA restringem o crescimento de bactérias se o meio de crescimento é deficiente em uma fonte de nicotinamida pré-formada ou ácido nicotínico (incluindo piridinas livres, nucleotídeos, nucleotídeos ou dinucleotídeos). É problemático que a nicotinamida seja relativamente abundante em tecidos de mamíferos, e não é certo como uma inibição das etapas da biossíntese de NAD+ afetaria a inefetividade ou virulência se as vias de reciclagem em bactérias podem bioquimicamente salvar nicotinamida e ácido nicotínico do hospedeiro. O efeito de direcionar esta via ao crescimento bacteriano em um hospedeiro mamífero ainda é indeterminado.

A direcionamento da reciclagem de nicotinamida pode ser eficaz porque alguns patógenos humanos (por exemplo, Borrelia burgdorferei, Plasmodium falciparum) parecem codificar uma via de harmonia NAD + de novo. Nestes casos, a recuperação dos pools de nicotinamida e ácido nicotínico do hospedeiro para completar a biossíntese de NAD+ é provavelmente necessária para a viabilidade do parasita. Indeterminado se a inibição de pequena molécula da reciclagem de nicotinamida reduz a virulência ou infecciosidade em infecções microbianas, e até hoje, não foram relatados inibidores potentes de nicotinamidases. Por outro lado, estudos genéticos validaram a importância das nicotinamidases para a inefetividade em patógenos causadores de doenças humanas. B. burgdorferei e Brucella abortus mostraram ser menos infecciosos e menos patogênicos se seus genes de nicotinamidase forem apagados. Em Leishmania infantum, a nicotinamida é capaz de restringir o crescimento in vitro. É interessante que a deleção da nicotinamidase causa níveis anormalmente altos de nicotinamida na levedura. Assim, o rompimento da nicotinamidase em L. infantum pode ter um efeito antileishmanial se causar concentrações elevadas de nicotinamida intracelular.

Como as bactérias devem usar adenilação NAMN e atividade NAD+ para completar a reciclagem e as rotas de novo para NAD + (com exceção da reciclagem NMN), é provável que cada uma dessas enzimas seja direcionada para o planejamento de medicamentos com a perspectiva de efeitos antibióticos. Essas atividades enzimáticas são essenciais para o crescimento da maioria das bactérias e foram identificadas como alvos de drogas de amplo espectro. No que diz respeito à enzima adenilante, os humanos necessitam de suas próprias versões (nmna-1, nmna-2 e nmna-3) tanto na reciclagem quanto nas vias de novo. É surpreendente que a similaridade de sequência das enzimas humanas e bacterianas seja bastante baixa, sugerindo que poderiam ser desenvolvidos inibidores de moléculas pequenas que são específicos para as formas bacterianas. Finalmente, a atividade da NAD+ não é necessária para reciclar a nicotinamida em seres humanos, e seu papel central na reciclagem de micróbios sugere que ela pode ser um excelente alvo para os antimicrobianos. Os inibidores de NAD+ têm propriedades antibióticas comprovadas, matando bactérias Gram-positivas.

17. Agentes anticancerígenos

O metabolismo de NAD + desempenha um papel vital na manutenção do genoma, via PARPs e sirtuínas, e as células em proliferação parecem ter maiores demandas para a biossíntese de NAD + e maior turnover de NAD +. O papel do PARP como um protetor da estabilidade genômica estimulou a investigação de sua inibição como uma forma de tornar as células cancerosas mais suscetíveis à genotoxicidade. Alternativamente, os compostos dirigidos especificamente à inibição do metabolismo de NAD humano foram desenvolvidos recentemente. Especificamente, recentemente demonstrou-se que um inibidor de FK-866 tem atividade antitumoral potente em cultura celular e causa sensibilidade aguda a agente alquilastes e aumento do apoptose. Atualmente, está nos primeiros ensaios clínicos como uma terapia antineoplásica.

18. Resultados das pesquisas

Os pesquisadores ministraram mononucleótido de nicotinamida (NMN), um precursor do NAD+, a camundongos de dois anos. Uma semana depois da aplicação do NMN (que o organismo converte naturalmente em NAD+), os músculos desses camundongos de dois anos se tornaram semelhantes aos músculos de ratinhos de seis meses, em termos de função mitocondrial, perda de massa muscular, inflamação e resistência à insulina. Isto corresponderia a transformar os músculos de uma pessoa de 60 anos em músculos de uma pessoa de 20 anos. 

O método não representa uma "cura" para o envelhecimento. Outros aspectos, como o encurtamento dos telômeros ou eventuais danos ao DNA, não podem ser revertidos com esse tratamento.

"Parece que nós podemos começar quando já somos mais velhos, mas não muito velhos a ponto de já estarmos danificados. Se começarmos aos 40 anos, provavelmente teremos um envelhecimento muito mais agradável - mas temos de fazer testes clínicos", ponderou a doutora Gomes, pesquisadora da escola de medicina Harvard.

Segundo ela, "o envelhecimento é multifatorial, não se trata de um componente único a ser corrigido, por isso é difícil de atingir a coisa toda".

O grupo de pesquisa já começou a realizar os testes clínicos iniciados em 2015, as terapias em humanos são uma perspectiva de um futuro não muito longe.

Em 2016, vários testes em camundongos mostraram que eles impulsionaram a multiplicação de células-tronco da pele, do cérebro e dos músculos. Eles foram rejuvenescidos, tiveram uma maior habilidade para reparar seus DNAs e uma expectativa de vida ligeiramente maior.

Isso fez até a NASA se interessar ao procurarem uma forma de minimizar os danos ao DNA, pelo fato de que os astronautas estariam expostos pela radiação cósmica em missões em Marte. Há planos para testes em humanos agora mesmo, mas ainda é cedo para afirmar se isso impulsionará a nossa saúde ou mesmo a expectativa de vida. O NAD+ é um sério candidato e pode se tornar a primeira pílula do antienvelhecimento humano.

19. CÉLULAS TRONCO

19.1 O QUE SÃO?

Células-tronco são como projetos de células situados em vários locais do corpo e que se dividem em forma assexuada para produzir um fluxo contínuo de células jovens. Elas se transformam nas células em que o corpo está mais necessitando. Entretanto a produção delas se enfraquecem quando nos envelhecemos, e com isso juntamente ficamos mais enfraquecidos. Sem partes novas para repor as células que não são mais funcionais, o corpo humano fica dependendo diretamente da regeneração celular, que não é tão eficiente, além de finito.

E um tipo de células que pode se diferenciar das demais células, que, geralmente, só podem fazer parte de um mesmo tecido. Por exemplo: células da pele só podem constituir pele. Outra capacidade especial das células-tronco é a auto-replicação, ou seja, elas podem gerar cópias idênticas de si mesmas. Por causa dessas duas capacidades, as células-tronco tem sido objeto de intensas pesquisas de busca no tratamento de doenças como Alzheimer, mal de Parkinson, diabetes, entre outras doenças.

20. Tipos de células-tronco

Existem quatro que são os principais tipos de células-tronco. As células-tronco embrionárias e as adultas, que têm fontes naturais. E as células pluripotentes induzidas, que foram obtidas por cientistas em laboratório em 2007.

E também podem ser classificadas em:

-Totipotentes (Geram todos tipos os de tecido humano); elas só podem ser encontradas em embriões quando este tem de 16 a 32 células.

-Pluripotentes ou Multipotentes (Não são capazes de produzir placenta e anexos embrionários); elas só podem ser encontradas em embriões quando este tem de 32 a 64 células.

-Oligopotentes (Diferem poucos tecidos); elas só podem ser encontradas somente no trato intestinal.

-Unipotentes (Geram apenas um tecido); elas só podem ser encontradas somente no tecido cerebral adulto.

  • 20.1 Células tronco embrionárias (Pluripotentes);

São as células chamadas de pluripotentes, pois podem se transformar em qualquer tipo de célula adulta. São encontradas no interior do embrião, quando ele está no estágio conhecido como blastocisto (4 a 5 dias após a fecundação). No anexo 3, a região circulada em vermelho é chamada Massa Celular Interna e é esta massa de células que chamamos de células-tronco embrionárias.

Embora o estágio embrionário tenha duração de várias semanas, só são consideradas células-tronco embrionárias estas com 4 a 5 dias de gestação. Uma fase posterior ao embrião de 5 dias, já apresenta estruturas mais complexas como coração e sistema nervoso em desenvolvimento, ou seja, as suas células já se especializaram.

  • 20.2 Células tronco adultas (Multipotentes);

São células obtidas, principalmente, na medula óssea e no sangue do cordão umbilical, mas cada órgão do nosso corpo possui uma quantidade de células-tronco que é responsável pela renovação das nossas células ao longo da vida. Elas têm capacidade de se dividir e gerar tanto uma nova célula idêntica e com o mesmo potencial, como outra diferenciada. São chamadas de multipotentes por serem menos versáteis que as células-tronco embrionárias.

  • 20.3 Células tronco Pluripotentes induzidas;

Inicialmente foram produzidas em laboratório em 2006 por um pesquisador japonês chamado Shynia Yamanaka. Na ocasião, foram reprogramadas células da cauda de um camundongo e estas voltaram a se comportar como células-tronco embrionárias. Posteriormente, em 2007, foram produzidas as primeiras células induzidas humanas, a partir da pele. Esta tem sido até então a principal fonte de células para reprogramação, mas teoricamente, qualquer tecido do corpo pode ser reprogramado.

O processo de reprogramação se dá através da inserção de vírus contendo 4 genes (oct-4, sox-2, Klf-4 e c-Myc). Estes genes se inserem no DNA da célula adulta (ex.: pele) e reprogramam o código genético. Como este novo programa, as células voltam ao estágio de uma célula-tronco embrionária e possuem características de auto renovação e a capacidade de se diferenciarem em qualquer tecido (Ver anexo 4). Estas células são chamadas de células-tronco de pluripotência induzida ou pela sigla iPS (do inglês induced pluripotent stem cells).

21. Resultados das pesquisas

Em camundongos, cientistas observaram que a medida que as células-tronco em seus cérebros desapareciam eles começavam a desenvolver doenças. Então eles pegaram células-tronco de camundongos bebes e injetaram diretamente nos cérebros de camundongos de meia-idade, mais especificamente, no hipotálamo uma região envolvida na regulação de diversas funções corporais. As células-tronco revigoraram as células mais velhas do cérebro com uma secreção de micro-RNAs que regula seus metabolismos. Depois de quatro meses, o cérebro e os músculos funcionaram melhor do que os camundongos não tratados com as células-tronco. Na média, eles viveram 10% a mais.

As Células-tronco embrionárias têm sido usadas na reconstituição de tecido cardíaco em pacientes que sofreram infarto do miocárdio. Estudos experimentais têm sido realizados em modelos animais usando-se as células-tronco para doenças neurológicas, como doenças de Parkinson ou Alzheimer. A terapêutica com essas células vem mostrando ser promissora, uma vez que pesquisas preliminares têm mostrado o sucesso do uso dessa nova tecnologia.

A pesquisa com as Células-tronco embrionárias tem se tornado uma esperança no tratamento da diabetes, na reconstituição óssea e dentária, na regeneração de tecido renal e hepático. Pesquisas com as Células-tronco embrionária, ainda, têm sido vistas por muitos pesquisadores como a mais importante ferramenta na recuperação de pacientes que sofreram lesão na medula espinhal e hoje vivem em cadeiras de rodas.

Outro estudo pegou células-tronco de embriões de camundongos e os injetou diretamente nos corações de camundongos mais velhos. Como consequência, eles melhoraram as funções cardíacas conseguiram se exercitar por 20% mais tempo e, curiosamente seus pelos cresceram muito mais rápido.

O uso clínico das células-tronco embrionárias apresenta-se como a principal esperança da ciência no tratamento de diversas doenças neuromusculares degenerativas e de inúmeras outras doenças sem cura até o presente momento.

22. Utilidades das células-tronco

As pesquisas em cima das células-tronco buscam fazer um sistema de regeneração eficiente e que não se desgaste com o tempo, pra isso usaria diretamente das células-tronco, o intuito e fazer o chamado de “ciclo de auto renovação celular”. Com o tempo as células do corpo chagam ao final dos seus telômeros, assim perdendo a sua eficiência de auto renovação, nessa etapa seria infundido células-tronco, ou seria estimulado a criação delas para que ocorresse a troca das células ineficientes por novas. Assim não existiriam células ineficientes no organismo, fazendo com que o desgaste natural do corpo fosse retardado, e até mesmo impedindo o surgimento de algumas doenças degenerativas.

Exemplificação do ciclo de auto renovação celular:

- Divisão celular comum - Fim do telômeros - Infusão/Estimulo das células-tronco - Reposição das células

As células-tronco têm capacidade de se dividir e se transformar em outros tipos de células. Elas podem ser programadas para desenvolver funções específicas, uma vez que se encontram em um estágio em que ainda não estão totalmente especializadas.

As células-tronco funcionam como reparadoras de tecidos, por exemplo: se induzidas no interior da medula óssea, poderiam desencadear o processo de multiplicação correta de células sanguíneas no caso de leucemia.

23. Quadro 5 – Principais doenças que podem ser tratadas com as Células-troncos

Neoplasias

Outras doenças

Leucemia mieloide aguda

Leucemia linfoblastica aguda

Leucemia mieloide cronica

Síndromes meilodisplasticas

Doenças mieloproliferativas

Linfoma não Hodgkin

Linfoma Hodgkin

Leucemia Linfocitica cronica

Mieloma múltiplo

Leucemia mieloide cronica juvenil

Neuroblastoma

Carcinoma renal

Câncer de ovário

Tumores de células germinativas

Esclerose múltipla

Lúpus

Amiloidose

Anemia aplastica grave

Hemoglobulinuria paroxística noturna

Anemia de Fanconi

Anemia de Balckfan-Diamond

Talassemia maior

Anemia falciforme

Imunodeficiência combinada grave (SCID)

Erros inatos do metabolismo

Fonte: Universidade de São Paulo (2009).

23.1 Problema Ético e Filosófico

As células-tronco embrionárias são definidas por sua origem, e são derivadas do estágio do blastocisto do embrião. A células-tronco embrionárias é normalmente utilizada, em alguns países, a partir dos blastocistos gerados em clínicas de fertilização, onde o casal doa, para a pesquisa com fins terapêuticos, os blastocistos não utilizados para a fertilização in vitro. O blastocisto corresponde às células entre o quarto e quintos dias após a fecundação, mas antes ainda da implantação no útero, que ocorre a partir do sexto dia. O blastocisto compreende cerca de 150 células. Esse estágio precede a fase embrionária, denominada gástrula, é considerada uma célula indiferenciada da fase de mórula ou blástula de um embrião.

A células-tronco embrionárias apresenta grande plasticidade. A propriedade de plasticidade refere-se à capacidade de a célula em originar diferentes tipos de tecidos. A grande plasticidade das células-tronco embrionárias deve-se ao fato do blastocisto ser capaz de originar todos os órgãos do corpo humano. Após a fecundação, o zigoto divide-se e diferencia-se até produzir um organismo adulto que consiste em mais de 200 tipos de células. Entre esses, neurônios, células musculares (miócitos), células epiteliais, células sanguíneas, células ósseas (osteócitos), cartilagem (condrócitos) e outras. Sendo assim, as células-tronco embrionárias podem reconstituir qualquer tecido do organismo humano, comprovando que as células-tronco embrionárias são as células que mais apresentam plasticidade.

Devido a sua grande plasticidade, as células-tronco embrionárias têm sido vistas como a melhor fonte de células reconstituidoras de qualquer tecido do corpo humano.

A nova era na medicina refere-se à regeneração tecidual baseando-se nos avanços dos estudos com as células-tronco. Essa nova terapia promete revolucionar a medicina do futuro. No entanto, o uso das células-tronco embrionárias tem causado polêmica ao redor do mundo. O maior questionamento ético refere-se à necessidade de destruir os embriões humanos para trabalhar com as células-tronco embrionárias. Devido ao fato de muitas pessoas considerarem que a vida humana começa no momento da concepção, inúmeros autores mostram-se contra a utilização das células-tronco embrionárias e questionam a necessidade do uso das mesmas, sugerindo que as células-tronco adultas poderiam substituí-las.

Se as células-tronco adultas apresentassem a mesma plasticidade das células-tronco embrionárias, não haveria mais necessidade de usar essas últimas, evitando a polêmica em torno de seu uso na terapia regenerativa. No entanto, em relação à plasticidade das células-tronco adultas, os resultados são ainda confusos e controversos. Muitos estudos mostram que a plasticidade das células-tronco adultas é uma esperança crescente, enquanto vários outros questionam a sua plasticidade. Além disso, outros trabalhos mostram que as células-tronco adultas apresentam problemas como o fato dessas células não crescerem bem em cultura ou apresentarem maiores problemas de compatibilidade.

Outra vantagem das células-tronco embrionárias, quando comparadas com as células-tronco adultas, é em relação a telomerase, a enzima que restaura os telômeros, a parte final do DNA, o que controla o número de vezes que as células podem se dividir. A telomerase está presente em grandes concentrações nas células-tronco embrionárias, mas não nas células-tronco adultas. Sendo assim, nas células-tronco adultas os telômeros estão encurtados o que limita a capacidade de proliferação celular. Em outras palavras, as células são mais velhas, portanto, têm uma vida mais curta. Devido a esses fatores, muitos pesquisadores acham necessário estudar as células-tronco embrionárias, frente a incerteza da plasticidade das células-tronco adultas e de sua capacidade regenerativa, pois, apenas através da pesquisa as respostas a essas perguntas serão obtidas.

No Brasil, a Lei n.8.974, de 1995, proíbe a manipulação genética de células germinativas humanas. A instrução Normativa n.8, de 1997, da Comissão Nacional Técnica de Biossegurança (CNTBio), reforça a proibição de experimentos de clonagem, sendo, para fins terapêuticos, permitida a pesquisa de células-tronco, desde que não sejam embrionárias humanas, já em outros países como a Coreia já é permitido.

A polêmica em relação ao uso do blastocisto como fonte de células-tronco para fins terapêuticos baseia-se no fato dessas células serem ou não consideradas com o status de um ser humano, ou seja, se esse embrião já pode ser considerado como sendo uma pessoa ou não. A pesquisa com células-tronco embrionárias visa utilizar principalmente o blastocisto como fonte dessas células. O embrião é a denominação dada durante ás oito primeiras semanas de desenvolvimento, após a fecundação. Muitos não reconhecem que o embrião, especialmente nos estágios iniciais, seja uma pessoa. Com esta finalidade foi proposta a denominação de pré-embrião.

Mais do que uma questão científica, religiosa ou política, essa é uma questão filosófica. É óbvio que os cientistas dos diversos países que realizam pesquisas com blastocistos não acreditam que estão destruindo vidas, pois, seu objetivo é justamente salvar vidas. Ao lado dessa discussão filosófica, focando o aspecto científico, a possibilidade de pesquisa e uso clínico das células-tronco embrionárias a partir do blastocisto, pode ser a única chance de salvar a vida de inúmeros pacientes que sofrem de doenças incuráveis e que têm nessas pesquisas a única esperança de sobrevida. Sendo assim, é importante que seja debatida a possibilidade do uso dessas células do ponto de vista ético e clinicamente eficaz.

24. CONCLUSÃO

O objetivo geral desse trabalho foi divulgar pesquisas que não tem o foco necessário, e de maneira distribuída, extrair ativos de conhecimento a partir de bases textuais. Nesse sentido, foi realizada uma revisão das áreas de pesquisas sobre o aumento da expectativa de vida, entrando a fundo nas áreas da bioquímica, biomedicina, biologia e saúde de forma que fosse dissertado sobre o envelhecimento de um olhar cientifico e filosófico, assim buscando responder o problema de tese.

Com todas as informações colhidas dizem que não existe apenas uma fórmula mágica para curar o envelhecimento. Isso vai requer um complexo de diferentes terapias, uma para cada aspecto do envelhecimento. Poderíamos matar as células senescentes para limpar o lixo do organismo, dar-nos novas células-tronco para preencher as células que foram eliminadas, tudo enquanto regulamos o metabolismo das outras células para prolongar seu tempo de efetividade usando medicamento. Esses estudos que estão sendo principalmente conduzidos em camundongos, e já iniciaram com testes em humanos, por enquanto eles não têm garantia que as mesmas terapias funcionaram da mesma forma em seres-humanos, mas eles são provas de ideias e teorias que ate então são possíveis.

Ao longo deste trabalho surgiram novas possibilidades que não foram desenvolvidas, pois, tornariam este trabalho muito extenso. As possibilidades seriam dissertar sobre como vai o andamento atual das pesquisas já que iniciaram testes em humanos, e o aprofundamento maior do efeito de cada pesquisa em doenças e além de que poderia aprofundar mais nas enzimas, proteínas e em algumas substâncias.

25. Referências Bibliográficas

LIVROS:

[1] Literally 'remember (that you have) to die', Oxford English Dictionary, vol.3, Junho 2001.

[2] CASTIEL, Luís David. O acesso aos Campos Elísios: a promoção da saúde ampliada e as tecnologias de melhoramento em busca da longevidade (e da imortalidade), Saúde e Sociedade, vol.24, 2015.

[3] Francisco Luiz de Marchi Netto. Aspectos biológicos e fisiológicos do envelhecimento humano e suas implicações na saúde do idoso, 2004.

[4] Anthony A. Sauve. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2008.

[5] Andrea Porto, Dirce Laplaca Viana, Evandro de Sena Silva. Curso didático de enfermagem, 10 Edição, Vol.2, 2017.

[6] Milton Artur Ruiz. Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia, v.31, 2009.

SITES

[1] Disponível no site; https://canaltech.com.br/saude/imortalidade-sera-alcancada-em-2050-dizem-cientistas-108478/ , por Ares Saturno — 20 de fevereiro de 2018 às 08h10.

[2] Disponível em; https://www.cartacapital.com.br/revista/876/envelhecimento-e-doenca-3434.html , por Rogério Tuma — 19/11/2015 ás 15h59.

[3] Disponível no site; https://www.bbc.com/portuguese/geral-43601735 , Publicada em 03 de abril de 2018.

[4] Disponível no site; https://www.leafscience.org/nanorobots-vs-senescent-cells/ , Por Vlad Cadar — Publicada em 10 de agosto de 2018.

[5] Disponível no site; https://pt.khanacademy.org/science/biology/developmental-biology/apoptosis-in-development/a/apoptosis , Por John W. Kimbal.

[6] Disponível no site; https://www.leafscience.org/tau-protein-senolytics/ , Steve Hill, publicada em 23 de agosto de 2018.

[7] Disponível no site; http://salabioquimica.blogspot.com/search/label/nicotinamida, publicada em 28 de junho de 2017.

[8] Disponível no site:http://www.medicinabiomolecular.com.br/biblioteca/pdfs/Doencas/do-0519.pdf, publicada em 04 outubro 2011.

[9] Disponível no site: http://jpet.aspetjournals.org/content/324/3/883.long, Anthony A. Sauve publicada em março 2008.

[10] Disponível no site: http://www.rntc.org.br/ceacutelulas-tronco.html.

[11] Disponível no site: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2911635/?tool=pmcentrez, publicada em 14 agosto 2014.

[12] Disponível no site: https://www.cienciaecultura.bvs.br/pdf/cic/v56n3/a17v56n3.pdf, publicada por Patricia Pranke.

26. Anexos

Anexo 1: Células senescentes; O que são?


Fonte: http://amanf.org.br/2016/02/novidade-no-dna-das-pessoas-com-nf1/

Anexo 2: Células senescentes; O que são?


Fonte:www.comonaomorrer.com/2016/05/para-fora-com-o-velho.html?m=1

Anexo 3: Células da Massa Celular Interna sendo extraída do blastocisto para obtenção das células-tronco embrionárias.


Fonte: http://www.rntc.org.br/uploads/5/4/0/8/5408654/320874.png?430

Anexo 4: Esquema mostrando como é feita a reprogramação das células da pele através da inserção dos vetores virais


Fonte: http://www.rntc.org.br/uploads/5/4/0/8/5408654/8931830_orig.png

Anexo 5: Localização das Sirtuínas, SIRT 1,2,3,4,5,6,7.


Fonte:https://nutricaomaissaboresaude.blogspot.com/2017/08/voce-sabe-importancia-das-sirtuinas.html
 

Por Henrique Dantas Silva e Geovane Santana Pansiere


Publicado por: Geovane Santana Pansiere

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