quinta-feira, junho 19, 2008
Mitocôndrias e Envelhecimento
Papel das mitocôndrias no envelhecimento
As dimensões dos órgãos internos guardam relação direta com o conteúdo energético da alimentação. Quanto maior o número de calorias ingeridas, maior o peso do coração, fígado, rim, próstata, músculos e dos linfonodos (gânglios linfáticos) envolvidos na resposta imunológica. Por capricho intencional da natureza, apenas o cérebro e os testículos mantém constante suas dimensões, mesmo quando o indivíduo é submetido a redução drástica do aporte calórico.
O tamanho dos órgãos internos, no entanto, não explica o retardo ou aceleração do envelhecimento. A explicação é dada por um conjunto de organelas microscópicas presentes em todas as células do organismo e responsáveis pela produção de energia: as mitocôndrias.
Cada célula contém centenas de mitocôndrias espalhadas pelo citoplasma. No interior da mitocôndria, as moléculas resultantes da alimentação são utilizadas numa série complexa de reações químicas, que resultará na síntese de uma molécula capaz de armazenar energia e transportá-la para os quatro cantos da célula: o ATP. É no ATP que a célula encontrará 90% da energia necessária para exercer sua funções: produção de proteínas, movimento, excreção, troca de íons, etc. Se não fossem as mitocôndrias, não haveria possibilidade de vida; elas são as centrais energéticas da célula.
A lógica sugere que qualquer fenômeno capaz de comprometer a produção do ATP na mitocôndria, pode prejudicar o funcionamento ou simplesmente matar a célula. De fato, em 1962, R. Luft, da Universidade de Estocolmo, demonstrou que o decréscimo da produção de energia na mitocôndria provocava o aparecimento de doenças debilitantes, características da idade avançada.
Estudos posteriores deixaram claro que o tecido mais rapidamente atingido pelo decréscimo de energia era o sistema nervoso central. Seguiam-se, em ordem decrescente de sensibilidade, o coração, os músculos, os rins e os tecidos produtores de hormônios.
O tamanho dos órgãos internos, no entanto, não explica o retardo ou aceleração do envelhecimento. A explicação é dada por um conjunto de organelas microscópicas presentes em todas as células do organismo e responsáveis pela produção de energia: as mitocôndrias.
Cada célula contém centenas de mitocôndrias espalhadas pelo citoplasma. No interior da mitocôndria, as moléculas resultantes da alimentação são utilizadas numa série complexa de reações químicas, que resultará na síntese de uma molécula capaz de armazenar energia e transportá-la para os quatro cantos da célula: o ATP. É no ATP que a célula encontrará 90% da energia necessária para exercer sua funções: produção de proteínas, movimento, excreção, troca de íons, etc. Se não fossem as mitocôndrias, não haveria possibilidade de vida; elas são as centrais energéticas da célula.
A lógica sugere que qualquer fenômeno capaz de comprometer a produção do ATP na mitocôndria, pode prejudicar o funcionamento ou simplesmente matar a célula. De fato, em 1962, R. Luft, da Universidade de Estocolmo, demonstrou que o decréscimo da produção de energia na mitocôndria provocava o aparecimento de doenças debilitantes, características da idade avançada.
Estudos posteriores deixaram claro que o tecido mais rapidamente atingido pelo decréscimo de energia era o sistema nervoso central. Seguiam-se, em ordem decrescente de sensibilidade, o coração, os músculos, os rins e os tecidos produtores de hormônios.
Ação dos radicais livres
A perda progressiva da capacidade de gerar energia, que caracteriza o envelhecimento das células, deve-se a um conjunto de reações químicas que ocorrem no interior da mitocôndria como conseqüência da ação de radicais livres, conceito explorado inadequadamente em muitos “tratamentos alternativos”.
Na verdade, os radicais livres surgiram na literatura na década de 1950, quando D. Harman, da Universidade de Nebraska, sugeriu que a formação deles no interior das células prejudicasse seu funcionamento. Foi apenas nos anos 1980, entretanto, que ficaram claros dois conceitos:
1) Radicais livres são formados nas células como resultado do conjunto de reações químicas normais, do dia-a-dia, que chamamos de metabolismo.
2) São justamente as centrais energéticas da célula, as mitocôndrias, os alvos mais importantes da ação nociva desses radicais.
A explicação simplificada sobre a formação desses radicais é a seguinte: o oxigênio, tão necessário à respiração, é uma substância potencialmente tóxica. Embora não possamos passar 5 minutos sem respirá-lo, a longo prazo ele pode comprometer nossa existência. Esse fenômeno é conhecido com o nome de “paradoxo do oxigênio”.
Tal paradoxo tem origem química: a molécula de oxigênio é formada por dois átomos (O2). Nas reações que levam à produção de energia pela mitocôndria, a molécula de O2 é quebrada em duas partes, liberando substâncias altamente reativas chamadas de radicais livres (O-, OH- e H2O2 - água oxigenada). Quando esses radicais reagem com os constituintes da mitocôndria, provocam danos às suas estruturas e redução da capacidade de produzir energia. É o envelhecimento celular.
Esse processo, chamado de oxidação, está longe de ser insignificante. Estima-se que 2% a 3% do oxigênio consumido pelas células acabe na forma de radicais livres, e que cada célula de um rato, por exemplo, sofra cerca de 100 mil ataques desses radicais por dia.
Sendo a geração dos radicais de oxigênio inerente ao processo normal de produção de energia absolutamente necessário ao funcionamento do organismo, é lógico que a evolução tenha privilegiado o aparecimento de mecanismos de defesa contra a ação nefasta deles. De fato, em todas as células existem sistemas encarregados em desativá-los.
Nesses experimentos a restrição calórica foi imposta entre os 8 e os 14 anos, início da vida adulta dos macacos. Em ambos, a restrição do número de calorias foi ao redor de 30% em relação aos macacos que comem à vontade (ad libitum). Os resultados preliminares são muito encorajadores: os macacos mantidos com restrição calórica são saudáveis, têm pressão arterial inferior, nível de glicose no sangue mais baixo e sensibilidade à insulina maior.
Nos seres humanos ainda não foram realizados estudos cientificamente controlados sobre restrição calórica. Dados sobre o impacto da diminuição do aporte calórico nas populações que vivem em condições de extrema pobreza não fornecem informações confiáveis, devido à carência de nutrientes essenciais associada à desnutrição. Por outro lado, em populações bem nutridas há dificuldade na quantificação do número de calorias ingeridas diariamente.
Há, entretanto, evidências indiretas:
1) Na ilha de Okinawa, a população consome uma dieta mais tradicional, em média 17% mais pobre em calorias do que no resto do Japão. Em Okinawa, a mortalidade por doenças cardiovasculares, derrame cerebral e certos tipos de câncer é 31% a 41% mais baixa do que no resto do país. Lá, também, o número de indivíduos centenários é 40 vezes maior do que em qualquer outro lugar do Japão.
2) Na Suécia, altos níveis de consumo calórico estão associados a maior incidência de câncer de próstata. Estudos epidemiológicos sugerem que a mesma associação exista para câncer de estômago, intestino e, possivelmente, mama.
3) Rapidamente, acumulam-se dados sugestivos de que dietas com alto teor calórico tenham implicações na instalação da doença de Alzheimer, Parkinson, insuficiência cardíaca, aterosclerose e outras enfermidades características da idade avançada.
Fonte: http://drauziovarella.ig.com.br/artigos/envelhecimento_meioambiente.asp
Para saber mais:
1. http://pt.shvoong.com/exact-sciences/biology/1720563-mitoc%C3%B4ndrias/
Na verdade, os radicais livres surgiram na literatura na década de 1950, quando D. Harman, da Universidade de Nebraska, sugeriu que a formação deles no interior das células prejudicasse seu funcionamento. Foi apenas nos anos 1980, entretanto, que ficaram claros dois conceitos:
1) Radicais livres são formados nas células como resultado do conjunto de reações químicas normais, do dia-a-dia, que chamamos de metabolismo.
2) São justamente as centrais energéticas da célula, as mitocôndrias, os alvos mais importantes da ação nociva desses radicais.
A explicação simplificada sobre a formação desses radicais é a seguinte: o oxigênio, tão necessário à respiração, é uma substância potencialmente tóxica. Embora não possamos passar 5 minutos sem respirá-lo, a longo prazo ele pode comprometer nossa existência. Esse fenômeno é conhecido com o nome de “paradoxo do oxigênio”.
Tal paradoxo tem origem química: a molécula de oxigênio é formada por dois átomos (O2). Nas reações que levam à produção de energia pela mitocôndria, a molécula de O2 é quebrada em duas partes, liberando substâncias altamente reativas chamadas de radicais livres (O-, OH- e H2O2 - água oxigenada). Quando esses radicais reagem com os constituintes da mitocôndria, provocam danos às suas estruturas e redução da capacidade de produzir energia. É o envelhecimento celular.
Esse processo, chamado de oxidação, está longe de ser insignificante. Estima-se que 2% a 3% do oxigênio consumido pelas células acabe na forma de radicais livres, e que cada célula de um rato, por exemplo, sofra cerca de 100 mil ataques desses radicais por dia.
Sendo a geração dos radicais de oxigênio inerente ao processo normal de produção de energia absolutamente necessário ao funcionamento do organismo, é lógico que a evolução tenha privilegiado o aparecimento de mecanismos de defesa contra a ação nefasta deles. De fato, em todas as células existem sistemas encarregados em desativá-los.
Restrição calórica nos primatas e nos humanos
A partir de 1987, três projetos de restrição calórica em macacos conduzidos no National Institute on Aging e na Universidade de Winsconsin, analisaram os chamados “marcadores de idade”, parâmetros que permitem estimar a preservação da saúde e a duração da vida: pressão arterial, nível de glicose e de triglicérides no sangue, sensibilidade à ação da insulina, etc.Nesses experimentos a restrição calórica foi imposta entre os 8 e os 14 anos, início da vida adulta dos macacos. Em ambos, a restrição do número de calorias foi ao redor de 30% em relação aos macacos que comem à vontade (ad libitum). Os resultados preliminares são muito encorajadores: os macacos mantidos com restrição calórica são saudáveis, têm pressão arterial inferior, nível de glicose no sangue mais baixo e sensibilidade à insulina maior.
Nos seres humanos ainda não foram realizados estudos cientificamente controlados sobre restrição calórica. Dados sobre o impacto da diminuição do aporte calórico nas populações que vivem em condições de extrema pobreza não fornecem informações confiáveis, devido à carência de nutrientes essenciais associada à desnutrição. Por outro lado, em populações bem nutridas há dificuldade na quantificação do número de calorias ingeridas diariamente.
Há, entretanto, evidências indiretas:
1) Na ilha de Okinawa, a população consome uma dieta mais tradicional, em média 17% mais pobre em calorias do que no resto do Japão. Em Okinawa, a mortalidade por doenças cardiovasculares, derrame cerebral e certos tipos de câncer é 31% a 41% mais baixa do que no resto do país. Lá, também, o número de indivíduos centenários é 40 vezes maior do que em qualquer outro lugar do Japão.
2) Na Suécia, altos níveis de consumo calórico estão associados a maior incidência de câncer de próstata. Estudos epidemiológicos sugerem que a mesma associação exista para câncer de estômago, intestino e, possivelmente, mama.
3) Rapidamente, acumulam-se dados sugestivos de que dietas com alto teor calórico tenham implicações na instalação da doença de Alzheimer, Parkinson, insuficiência cardíaca, aterosclerose e outras enfermidades características da idade avançada.
Fonte: http://drauziovarella.ig.com.br/artigos/envelhecimento_meioambiente.asp
Para saber mais:
1. http://pt.shvoong.com/exact-sciences/biology/1720563-mitoc%C3%B4ndrias/
Marcadores: Dráuzio Varella, envelhecimento, mitocôndrias
Comments:
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Ola Rui!
Nao seria entao, a ingestao de agua oxigenada (sugerida em alguns artigos aqui) uma temeridade?
Abs,
Amauri
amaucar@ig.com.br
Nao seria entao, a ingestao de agua oxigenada (sugerida em alguns artigos aqui) uma temeridade?
Abs,
Amauri
amaucar@ig.com.br
# posted by 
: 12:04 AM
: 12:04 AM
Olá Amauri,
Tudo em excesso é prejudicial a nosso organismo. O oxigênio é indispensável para vivermos aqui neste planeta e o estamos ingerindo (via respiração)cosntantemente POUCO devido à poluição do ar e de nossos alimentos. É exatamente porisso que pessoas em estados gravíssimos vão para a UTI, onde lhes é dado respirar oxigênio. Ingerir água oxigenada [sem conservantes, não aquela encontrada rotineiramente em farmácias!] insere-se nesta mesma categoria de ajuda ao organismo. O importante lembrar: estamos constantemente ingerindo MENOS oxigênio do que deveríamos, por nossa constituição física.
Abraço, Rui.
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Tudo em excesso é prejudicial a nosso organismo. O oxigênio é indispensável para vivermos aqui neste planeta e o estamos ingerindo (via respiração)cosntantemente POUCO devido à poluição do ar e de nossos alimentos. É exatamente porisso que pessoas em estados gravíssimos vão para a UTI, onde lhes é dado respirar oxigênio. Ingerir água oxigenada [sem conservantes, não aquela encontrada rotineiramente em farmácias!] insere-se nesta mesma categoria de ajuda ao organismo. O importante lembrar: estamos constantemente ingerindo MENOS oxigênio do que deveríamos, por nossa constituição física.
Abraço, Rui.
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