Teoria do envelhecimento - Reparo do DNA

         Agora sim vamos entrar na bioquímica do envelhecimento usando um pouco do que foi publicado no último post. A postagem de hoje falara um pouco sobre uma das teorias do envelhecimento, a da reparação do DNA. Divirta-se!

Como já foi dito, o DNA é o centro de controle das células do corpo humano e está exposta constantemente a diversos fatores lesivos, tornando o corpo susceptível a inúmeras doenças.

        Os fatores que agridem a molécula de DNA pode levar a consequências como a mutação, que é um dos agentes causadores de processos carcinógenos, ou à morte celular que está diretamente relacionada ao envelhecimento. Vamos nos concentrar nesse segundo caso.

        Segundo a teoria da reparação do DNA, desenvolvida por Hart e Setlow, a velocidade de reparação do DNA que determina o tempo de vida dos indivíduos. Eles chegaram a essa conclusão a partir da análise de culturas de fibroblastos que possuíam diferentes velocidades de reparação. Porém, esse teste não foi confirmado com a análise de novas culturas de células diferentes. Diversos estudos mostraram uma perda progressiva na capacidade de reparação de DNA lesado com a idade, juntamente com a diminuição da velocidade de retirada dos produtos da lesão do DNA e dos níveis de proteína p53 com a idade.  Hart e Setlow sugeriram então que o envelhecimento é acompanhado por uma diminuição da sensibilidade da proteína p53 ao DNA lesado. Com isso, as células passam a ser mais susceptíveis a carcinomas. Sendo esse apenas um dos fatores que podem estar na origem do surgimento de células cancerígenas.

        Os fatores lesivos do DNA não causam problemas apenas quando agem danificando o DNA, mas também ao diminuir a eficácia da maquinaria de reparo do DNA. Isso leva a falhas que são cruciais para a homeostase da célula e do corpo humano.

        Ao final do estudo, os autores notarem que a capacidade de reparação do DNA não é igual em todas as células e tecidos do mesmo organismo. Isso levantou suspeitas da probabilidade da diminuição da capacidade de reparação do DNA com a idade ser uma consequência do fenômeno do envelhecimento, e não o contrário, como se acreditava de início. 

Postado por: Sávia Viana

Referências:

site: http://www.icb.usp.br/~mutagene/index_pt-br.php/P%C3%A1gina_principal

site:http://entranaciencia.blogspot.com.br/2008/12/descoberto-mecanismo-do-envelhecimento.html

MOTA, M. Paula, FIGUEIREDO, Pedro A., DUARTE, José A., Teorias Biológicas do Envelhecimento.

Teoria do envelhecimento - Reparo do DNA

       Olá pessoal! No post de hoje vou falar um pouco sobre alguns mecanismos de reparo de DNA, para em seguida explicar um pouco sobre a teoria do envelhecimento relacionada. Aproveite a leitura!

      Sabe-se hoje que o DNA é uma molécula extremamente reativa e está sujeita, constantemente, a fatores lesivos exógenos (radiação ultravioleta e poluição, por exemplo) e endógenos (radicais livres).  Assim, são necessárias vias de reparo do DNA, uma vez que a integridade deste é essencial para a homeostase da célula e, consequentemente, do corpo. A seguir, são esclarecidas duas vias de reparo de DNA.

Reparo por excisão de bases

      Essa via de reparo envolve um conjunto de enzimas chamadas de DNA-glicosilases, cada uma dessas enzimas é capaz de reconhecer especificamente um tipo de base alterada no DNA e promover sua remoção hidrolítica. Uma etapa importante é o reconhecimento da base alterada por meio da projeção do nucleotídeo alterado para fora da dupla hélice. As enzimas DNA-glicosilases, então, movem-se pelo DNA usando a projeção da base para reconhecer possíveis lesões. Com o reconhecimento, o próximo passo é a remoção da base do açúcar.

       Com a ausência da base, outra enzima chamada de AP endonuclease cliva a ligação fosfodiéster. Após a ação da AP endonuclease, a enzima DNA desoxirribofosfodiesterase (dRpase) remove os resíduos 5’-fosfato-desoxirribose. Por fim, a DNA polimerase reconhece e complementa a lacuna da hélice de DNA.

Reparo por excisão de nucleotídeos

      Essa segunda via de reparo é acionada, principalmente, por grandes alterações volumosas na estrutura da hélice do DNA.  Essas alterações incluem aquelas produzidas por reação de bases do DNA com hidrocarbonetos carcinógenos, bem como dímeros de pirimidinas causados pela luz solar. Nesse tipo de alteração, um grande complexo multienzimático percorre o DNA à procura de distorções na dupla-hélice, não encontrando precisamente a base lesada.

      Ao encontrar a lesão, cliva-se a ligação fosfodiéster da fita anormal nos dois lados da distorção, a DNA-helicase remove o oligonucleotídeo de fita simples que contém a lesão. A grande lacuna da hélice de DNA é corrigida em seguida pelas duas enzimas: DNA-polimerase e DNA-ligase.

Postado por: Sávia Viana

Referências:

ALBERTS, B. e col., Biologia Molecular da Célula, 5ª edição. Replicação, reparo e recombinação do DNA: Reparo do DNA. Editora ARTMED, 2010. 295 a 304 p.

site: http://entranaciencia.blogspot.com.br/2008/12/descoberto-mecanismo-do-envelhecimento.html

site: http://radicaislivres96.wordpress.com/patologias/

site: http://www.icb.ufmg.br/big/genegrad/genetica/genetica/reparo.htm

site: http://www.ufpe.br/biolmol/GenMendel/mutacoes&reparo.htm

site: http://www.icb.usp.br/~mutagene/index_pt-br.php/P%C3%A1gina_principal

Mecanismos de envelhecimento - Telômeros

          Para inaugurar o nosso blog, vamos começar esclarecendo uma dúvida que muitas pessoas têm: por que envelhecemos? Para isso, vamos abordar diversas teorias que tentam explicar esse processo tão curioso , instigante e importante do desenvolvimento da vida humana. Para começar, apresentaremos a teoria dos telômeros, que como será abordado, é de grande importância o seu conhecimento na atualidade.

Teoria dos Telômeros

O mecanismo de replicação do DNA na célula envolve várias enzimas, sendo uma delas a DNA polimerase, responsável pela polimerização de DNA a partir de um molde de DNA de fita sita simples, tendo como substrato nucleotídeos livres.

          Inicialmente, se tinha a idéia de que o mecanismo mais simples para a replicação do DNA era a partir do crescimento contínuo de duas fitas na forquilha de replicação, mas como essas fitas são antiparalelas, em uma fita a DNA polimerase completaria a seqüência no sentido 5'-3' e na outra no sentido 3'-5' . No entanto, até hoje não foi encontrada uma DNA polimerase capaz de sintetizar DNA no sentido 3'-5'; então, a partir de pesquisas, concluiu-se que uma fita é sintetizada continuamente e a outra é descontínua, ou seja, a direção de crescimento da cadeia de DNA é oposta à de polimerização dos nucleotídeos a partir de um mecanismo de voltar para trás, produzindo pequenos fragmentos de DNA.

          Este mecanismo, porém, apresenta um problema quando a forquilha de replicação chega a uma extremidade do cromossomo linear e não há lugar para a inserção do ultimo RNA iniciador necessária para a produção do último fragmento de Okasaki. Para resolver essa questão, os organismos eucariontes possuem uma seqüência de nucleotídeos especiais nas extremidades dos cromossomos, incorporados em telômeros.  Esta seqüência de DNA consiste de várias repetições consecutivas de uma mesma seqüência.

          A telomerase identifica a extremidade de uma fita de DNA e estende essa fita na direção 5'-3', sintetizando novas cópias da repetição. Após várias rodadas de extensão pela telomerase, a replicação da fita descontínua pode ser completada.

Cada célula possui um número diferente de repetições teloméricas, além de ter o processo de crescimento e encurtamento dessa seqüência ajustado a cada célula. Teorias propõem que a célula somática humana já nasce com o suprimento completo de repetições teloméricas, podendo-se ,assim, contar as divisões celulares e o tempo de vida da célula. Isso se dá, pois  nossas células não possuem alta atividade da telomerase e seus telômeros são encurtados a cada divisão, promovendo a senescência replicativa da célula, sendo de algum modo responsável pelo envelhecimento dos animais.

     Esse envelhecimento ocorre, pois os telômeros formam estruturas que protegem os finais dos cromossomos de serem reconhecidos pela célula como moléculas de DNA quebrado que necessitam de reparo. Por isso, quando estão muito curtos, perdem sua estrutura e a célula, assim, identifica como um dano no DNA podendo iniciar um processo de senescência celular ou até mesmo de apoptose dependendo da célula. Muitas doenças relacionadas ao envelhecimento estão ligadas ao encurtamento de telômeros, principalmente porque os órgãos se deterioram cada vez mais com a morte celular e sua senescência.

     É importante ressaltar que esse limite de replicação nas células somáticas pode ser uma forma de controle da proliferação de células cancerígenas no organismo. Portanto, esse controle que acarreta o envelhecimento é também uma forma de proteção contra o câncer. Mesmo assim, ainda há células cancerígenas que conseguem manter a replicação com auxílio de telomerases.

Postado por: Adriana Silva

Referências: 

     site: www.news-medical.net/health/Telomere-Function.aspx

     Albert et al. Biologia Molecular da Célula. Quarta edição.

Pré-projeto

       Envelhecimento

O nosso grupo escolheu o tema envelhecimento como prioridade, pois é um assunto muito presente e importante no mundo contemporâneo. Isso se deve as mudanças que estão ocorrendo na estrutura populacional do planeta, já que cada dia mais o número de crianças que nascem é menor enquanto a expectativa de vida aumenta, o que ocasionou um grande crescimento população de idosos. Com isso, torna-se muito importante entender o processo do envelhecimento em vários aspectos, principalmente no nosso corpo, pois assim se torna mais fácil lidar com ele no cotidiano.

Para isso, desenvolvemos alguns tópicos principais que pretendemos abordar. No entanto, por se tratar de um projeto, não há como descrever todos os ramos que podemos prosseguir com o desenvolvimento do trabalho, visto que se trata de um tema muito abrangente e que deve ser bastante explorado em virtude da sua importância. Dessa forma, nós talvez abordaremos tópicos que aqui não estão explicitados, mas que também podem ser triviais para o seu entendimento. Segue, portanto, os tópicos que pretendemos trabalhar.

Em um primeiro momento, antes de entrar no entendimento do processo biológico, queremos tratar da relevância do assunto tanto no âmbito da saúde quanto no âmbito social, mostrando essa mudança na realidade mundial e suas conseqüências para as pesquisas e estudos, já que criou um novo olhar para essa área.

Em seguida, pretendemos entender o processo do envelhecimento com um ponto de vista mais biológico, ou seja, quais são as principais mudanças no nosso corpo nesse processo natural e as conseqüências de fatores externos nesse processo, como o tabagismo, por exemplo. Nesse tópico, daremos um olhar mais abrangente e conceitual do envelhecimento, pois a proposta é que em subtópicos nós possamos explicitar formas mais específicas do processo, como por exemplo, entender o processo de envelhecimento muscular e os efeitos dessas mudanças na saúde do idoso. Nesse momento, também entendemos que seja interessante tratar da relação entre os radicais livres e todo o processo.

Para o envelhecimento cerebral, nós daremos uma atenção especial, já que é um assunto muito delicado e que envolve uma área muito importante na manutenção do corpo e que interfere diretamente na vida do idoso. Além de que, ainda é um dos principais fatores de risco para doenças degenerativas, que cada dia mais se mostram presente no contexto atual. Achamos, assim, importante abordar essas doenças decorrentes desse processo em específico, como Alzheimer, Demência de Lobo Frontal, entre outras.

Outro ponto que achamos importante é que, além dessas doenças decorrentes do envelhecimento cerebral, precisamos tratar daquelas que mais comumente atingem essa faixa etária e quais foram as mudanças ocorridas nesse processo que deixou o idoso mais suscetível a essas doenças, como diabetes, hipertensão, tumores e outras doenças crônicas. Nesse ponto, é muito importante tratar da realidade brasileira mais especificamente, já que é o contexto em que estamos inseridos e que iremos trabalhar no futuro, provavelmente.

Um tópico que talvez não seja tão abrangente como os outros, mas que acreditamos ser interessante citar é o que trata dos hormônios sexuais na terceira idade, já que não é um assunto muito conhecido no senso comum e que gera várias conseqüências no corpo, e muitas vezes não sabemos lidar com essas mudanças, pois não as conhecemos.

Para finalizar, nada melhor que mostrar como podemos envelhecer melhor, pois já que se trata de um processo natural, desde que nascemos podemos ter atitudes que impeçam conseqüências graves desse envelhecimento, como doenças crônicas, entre outras. Para isso, mostraremos a influência do exercício físico, das atividades intelectuais e de uma alimentação saudável na construção de uma terceira idade saudável e feliz,  já que envelhecer não é ruim, mas apenas uma etapa da vida.