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Células senescentes ao microscópio, com as regiões azuis indicando um aumento na produção do gene CD36.
Darleny Lizardo/Alan Siegel/University at Buffalo North Campus Confocal Imaging Facility.
https://newatlas.com/cell-senescence-gene-found/55195/
O envelhecimento, como um fenômeno na vida útil dos organismos, tem intrigado a humanidade desde tempos imemoriais. Por que e como é que, tendo atingido uma idade adulta vigorosa, todas as funções devem sofrer decadência? A duração desta fase, denominada envelhecimento ou senescência, varia de acordo com as espécies.
A vida útil de um organismo multicelular pode ser dividida em três fases: desenvolvimento (crescimento), período reprodutivo (idade adulta) e senescência (envelhecimento). A fase de desenvolvimento inclui um aumento no número e tamanho das células, sua diferenciação para desempenhar funções especializadas e formação de órgãos. No nível molecular, vários genes que desempenham papéis específicos em momentos específicos têm sido identificados para a fase de desenvolvimento.
Várias novas proteínas aparecem durante esse período, indicando a expressão de genes até então inativos. Os níveis de proteínas mudam à medida que as células se diferenciam e os órgãos se formam, indicando mudanças na expressão dos genes correspondentes.
Concomitantemente, os tamanhos dos órgãos aumentam, o que resulta em um aumento no tamanho do organismo e em sua capacidade funcional. Essas mudanças conferem capacidade reprodutiva ao organismo em um momento específico em que um certo estágio de crescimento foi atingido. O crescimento, no entanto, geralmente continua mesmo após a capacidade reprodutiva ser atingida.
A saúde celular é controlada em vários pontos das células, iniciando no núcleo através da estrutura / organização cromossômica, regulação transcricional e exportação / importação nuclear, variando desde a tradução de proteínas e controle de qualidade, reciclagem autofágica de organelas, manutenção da estrutura citoesquelética e finalmente manutenção da matriz extracelular e sinalização extracelular. Cada sistema regulatório recebe informações de qualquer outro sistema, resultando em uma complexa interação de regulação que controla o envelhecimento da célula.
Na senescência, que é uma característica de todos os organismos multicelulares, as habilidades funcionais de todos os órgãos e o organismo diminuem.
Nenhuma estrutura ou função especial aparece; ao contrário, aqueles que já estão presentes passam por mudanças. Até o momento, nenhum novo gene demonstrou ser expresso ou reprimido, o que pode ser responsável pelo envelhecimento. No entanto, vários genes que já estão ativos demonstraram sofrer alterações em sua expressão.
O envelhecimento pode ser definido como o declínio funcional progressivo da função do tecido que acaba resultando em mortalidade. Esse declínio funcional pode resultar da perda ou diminuição da função das células pós-mitóticas ou da falha em substituí-las por um declínio funcional na capacidade das células (tronco) de sustentar a replicação e as divisões celulares.
O processo de envelhecimento, ou senescência, é conduzido no nível celular por danos moleculares aleatórios que se acumulam lentamente com a idade. Embora as células possuam mecanismos para reparar ou remover danos, elas não são 100% eficientes e sua eficiência diminui com a idade.
Existem muitos mecanismos moleculares envolvidos e fatores exógenos como estresse, fumaça de tabaco, exposição à radiação UV e poluentes ambientais também contribuem para o processo de envelhecimento.
Mecanismos moleculares individuais não podem explicar o envelhecimento isoladamente, pois cada mecanismo tem muitas interações.
Outros fatores contribuintes incluem genética, epigenética, dieta, atividade física, mutações pontuais do DNA mitocondrial extranuclear, estresse oxidativo, aumento da frequência de anormalidades cromossômicas, mutações de um gene, danos às proteínas, desregulação da sinalização celular, disfunção mitocondrial, dano ao DNA e reparo, encurtamento de telômeros e inflamação (chamado de inflamidade).
Artigo desenvolvido por Adrian Hand, Técnico Químico e Bacharel em Química pela Universidade Oswaldo Cruz. Químico do Instituto Butantan.