Efeitos biológicos causados ​​pelo envelhecimento

Introdução: consequências biológicas da velhice

Com as realizações dos pesquisadores biomédicos, a expectativa de vida da população humana aumentou. O principal fator responsável pelo aumento das taxas de sobrevivência foi a melhoria da saúde pública. O fornecimento de água potável, imunização, cuidados de saúde e um estilo de vida melhor com boas infra-estruturas melhoraram as condições de saúde da população. Do ponto de vista biológico, o envelhecimento é caracterizado pela deterioração intrínseca das funções corporais e, eventualmente, pela morte. O envelhecimento altera a composição das células e organelas do corpo. A perda de massa corporal, densidade óssea e processos normais do corpo são os primeiros sintomas do envelhecimento. A população idosa enfrenta uma série de problemas de saúde, como distúrbios cardíacos, escoriações na pele,demência, perda de funções cognitivas,insuficiência renal,osteoporose, etc. Todas essas condições são a exposição das consequências biológicas da velhice.(1,2)

Causas do Envelhecimento Biológico

Existe uma infinidade de fatores que causam a senescência ou envelhecimento do corpo humano. As razões para os efeitos biológicos do envelhecimento são citadas a seguir:

Dano Oxidativo

Uma das razões mais significativas para o nosso envelhecimento é a função metabólica do corpo. As teorias sobre o envelhecimento devido ao dano oxidativo sugerem que é um subproduto do metabolismo normal que o nosso corpo realiza ao longo da vida. As mutações não desempenham nenhum papel a ser definido no processo de string. A razão por trás do dano oxidativo é que cerca de 3% do consumo de oxigênio pelas mitocôndrias é reduzido a espécies reativas de oxigênio. As espécies reativas de oxigênio compreendem radical hidroxila, íon superóxido e peróxido de hidrogênio; todos estes induzem oxidação e danos nas membranas celulares, ácidos nucleicos e proteínas. Assim, o dano oxidativo está envolvido na conciliação do tempo de vida dos humanos.

Desgaste acompanhado de instabilidade genética

Desgasteé a razão mais antiga citada para explicar o processo de envelhecimento normal. À medida que o corpo humano envelhece, todos os pequenos danos acumulados ao longo dos anos começam a se manifestar no corpo. Como resultado, a multiplicidade de mutações pontuais aumenta e as enzimas codificadas pelos genes apresentam eficiência diminuída. Se tais mutações pontuais ocorrerem nos ribossomos, isso levará à síntese de numerosas proteínas defeituosas. Da mesma forma, se as enzimas sintetizadoras de DNA sofrerem mutação, a taxa global de mutação nos genes disparará. Existem evidências que encontraram DNA polimerase defeituosa em tecidos e células senescentes.

Danos do genoma mitocondrial

As mitocôndrias são o centro de produção de energia do corpo. Acredita-se que a taxa de mutação das mitocôndrias seja dez a vinte vezes mais rápida em comparação com a mutação do DNA nuclear. As consequências da mutação mitocondrial são:

• A deficiência na produção de energia ou ATP
• Aumento da síntese das espécies reativas de oxigênio à medida que o sistema de transporte de elétrons é prejudicado
• Apoptose ou indução de morte celular

O corpo humano testemunha um declínio na função mitocondrial com o aumento da idade. Um estudo revela que o corpo humano possui genomas mitocondriais sensíveis a mutações, conhecidos como pontos quentes. Esses pontos quentes aumentam a taxa de mutação das mitocôndrias e as tornam suscetíveis a danos causados ​​por espécies reativas de oxigênio.

Encurtamento dos Telômeros

Telômeros são arranjos repetidos de DNA presentes na cauda dos cromossomos. Os telômeros não estão sujeitos à replicação normal pela DNA polimerase. Eles tendem a diminuir após cada divisão celular. A enzima chamada telomerase une o telômero ao final do cromossomo. Especula-se que os telômeros atuem como um relógio biológico que eventualmente proíbe a divisão celular com a idade. Contribuindo assim para o processo de envelhecimento pela cessação da divisão celular somática.

Programas de Envelhecimento Genético

A influência dos genes no envelhecimento prematuro se manifesta na forma de doenças e síndromes. Um dos envelhecimentos genéticos mais comumente observados em crianças é a síndrome de progéria de Hutchinson Gilford. Nessa condição, as crianças envelhecem rapidamente e geralmente morrem devido a insuficiência cardíaca em idade precoce, por volta dos 12 a 15 anos. A mutação genética dos genes da síndrome inclui sintomas como manchas senis,perda de cabelo, pele fina e transparente, massa óssea reduzida,arteriosclerose, etc.(3,4)

Mudanças biológicas devido ao envelhecimento

O envelhecimento é uma função fisiológica dinâmica do corpo humano que se instala com o tempo. Os enviados biológicos que contribuem para o processo de envelhecimento são o estilo de vida sedentário com redução da atividade física, nutrição inadequada, sobrecarga das funções psicomotoras, distúrbios de saúde crônicos e agudos e alterações psicossociais no ambiente, como isolamento, solidão e falta de cuidados durante a velhice.

Os efeitos biológicos observados no corpo humano devido ao envelhecimento são os seguintes:

• Deterioração de tecidos e órgãos que leva gradualmente à morte
• Desidrataçãodas estruturas celulares externas e internas que levam a um declínio no volume total de fluidos corporais. Com a idade, a percentagem de fluido corporal total é reduzida de 60% na idade adulta para 45% na velhice.
• A desaceleração das funções metabólicas resulta na deposição de células adiposas, bem como no enfraquecimento dos tecidos musculares.(5)

O efeito biológico do envelhecimento no coração

Com o aumento da idade, as funções biológicas do corpo, como a regulação homeostática e outros eventos celulares, começam a diminuir. A idade influenciada pelo efeito biológico no coração se manifesta na forma de Doenças Cardiovasculares. A velhice diminui a eficiência da regulação homeostática, o que por sua vez danifica os tecidos cardíacos e aumenta as taxas de mortalidade. À medida que o envelhecimento celular entra em ação, há danos avançados às células cardíacas e à função do músculo liso vascular. Ambos os componentes são importantes para manter o controle cardiovascular em virtude de suas propriedades de excitabilidade, contratilidade, condutividade e elasticidade. Os efeitos biológicos comuns do envelhecimento no coração são os seguintes:

• A capacidade funcional e adaptativa do coração e dos vasos sanguíneos diminui
• Hipertrofia do ventrículo esquerdo, fibrose e função diastólica levam a baixo enchimento sanguíneo diastólico e baixo débito cardíaco
• O tamanho das células cardíacas aumenta, condensando assim a parede do ventrículo esquerdo e alterando a forma do coração
• A deposição de tecido adiposo nas células cardíacas e a calcificação das válvulas aórticas levam à aterosclerose e à insuficiência cardíaca
• O declínio da função mitocondrial com a idade dá origem a danos oxidativos e, portanto, leva à senescência do coração(6,7)

O efeito biológico do envelhecimento no cérebro

O efeito biológico do envelhecimento pode ser observado na cognição e em diversas funções do cérebro. A velhice influencia as moléculas cerebrais, as células, a vasculatura, a morfologia, bem como as funções cognitivas. Ao se aproximar da senescência, o córtex frontal do cérebro encolhe. Os resultados da pesquisa afirmam que, após os 40 anos, a massa cinzenta do cérebro começa a diminuir a uma taxa de 5% ao ano. Ela aumenta à medida que ultrapassamos os 70 anos.

Outro efeito biológico comum da velhice no cérebro é a perda de funções cognitivas. A alteração cognitiva mais notada com a idade é a perda de memória. Memória episódica e memória semântica consideradas cruciais no que diz respeito ao envelhecimento. Conduz a um período de reação lento, atenção reduzida, declínio na velocidade de processamento, deterioração das funções sensoriais e perceptivas, etc. Destes efeitos, a demência tem um grande impacto na população idosa. Há um aumento exponencial de casos dedemência, com quase 20% em pessoas acima de 80 anos e cerca de 40% em pessoas acima de 90 anos.(8)

O efeito biológico do envelhecimento nos ossos e no sistema nervoso

O efeito biológico do envelhecimento é expresso no sistema esquelético e nervoso do corpo. A osteoporose e a demência senil são manifestações da velhice. A massa óssea diminui à medida que o cálcio se desgasta. O cálcio do osso deposita-se então no sistema nervoso. Conduz à osteoporose, que se caracteriza por ossos fracos, dores nos joelhos e nas pernas, etc. A prevalência da osteoporose é elevada na população feminina em comparação com a população masculina. À medida que o nível de cálcio aumenta no cérebro e nos nervos periféricos, leva à insuficiência renal crônica. O alto nível de cálcio no cérebro também é encontrado em pacientes comDoença de Alzheimer. É uma das razões pelas quais os idosos são mais propensos a serem vítimas da doença de Alzheimer. O impacto nos ossos e no sistema nervoso é mediado por fatores comuns como deficiência de cálcio eVitamina De uma mudança no conteúdo de cálcio dos ossos para os tecidos moles. Todos esses fatores levam à osteoporose e à perda das funções cerebrais devido à idade avançada.(9)

O efeito biológico do envelhecimento no intestino

O envelhecimento é responsável pela quebra de diversas funções biológicas do corpo, e uma delas são as propriedades de absorção do intestino. Existem muitos estudos que indicam que com a idade ocorrem alterações significativas na absorção intestinal de ácidos graxos, colesterol, vitaminas, etc. A alteração na função absortiva intestinal é atribuída ao aumento da área superficial das camadas internas do intestino. Anteriormente, presumia-se que a restrição calórica dietética ajudaria a aumentar a expectativa de vida, controlando a permeabilidade absortiva do intestino. Mas, os estudos revelaram que a restrição calórica ao longo da vida não é capaz de prevenir a alteração no intestino com o envelhecimento. Além disso, com o aumento da idade, a função de barreira do intestino desaparece e permite a absorção sistémica dos antigénios luminais. A condição leva ainda a outras complicações, como distúrbios relacionados ao antígeno na velhice.(10)

O impacto biológico do envelhecimento na fertilidade

O envelhecimento tem um impacto negativo nos processos bioquímicos do corpo e dá origem à disfunção de células e órgãos especializados. Um estudo recente ajuda a compreender o fato de que com o aumento da idade a qualidade dos ovócitos diminui. Também reduz a qualidade da fertilidade nas mulheres. É a principal razão pela qual as mulheres que engravidam com mais de 30 anos são propensas a partos prematuros e distúrbios hipertensivos induzidos pela gravidez. Em mulheres mais velhas, os oócitos apresentam divisão cromossômica anormal, características mitocondriais inferiores, mutação mitocondrial, alto estresse oxidativo e baixa produção de energia. Mulheres que engravidam em idade mais avançada têm maior probabilidade de enfrentar complicações durante a gravidez, como aborto espontâneo, parto pós-termo, parto prematuro, baixo peso da criança e parto cesáreo. Se a fertilização convidada for levada em consideração, as fêmeas mais velhas correm um alto risco de fracasso em comparação com as fêmeas mais jovens. Assim, a velhice leva à senescência das células reprodutivas, bem como dos órgãos, o que pode levar à redução da fertilidade e ao aumento de complicações em mulheres mais idosas.(11)

O efeito biológico do envelhecimento na pele

A pele é a principal parte que apresenta os sinais de envelhecimento. A principal razão é que com a idade a pele perde a elasticidade do ar devido à deterioração dos depósitos de gordura subcutânea. O desenvolvimento de pés de galinha, rugas e flacidez são visíveis na pele. A pele torna-se transparente à medida que a epiderme murcha com a idade e a pele torna-se frágil com vasos sanguíneos finos. Os sinais de envelhecimento no rosto incluem perda de massa cartilaginosa do nariz. Isso leva à queda da ponta e destaca a estrutura óssea do nariz. Com a idade, a pele fica suscetível a danos aos domingos.(12)

Reversão do efeito biológico do envelhecimento pela restrição alimentar

O início da história humana apresenta vestígios da ligação entre nutrição e atraso no início do envelhecimento. A literatura antiga promoveu o uso de alimentos para tratar vários distúrbios, mas também documentou que a ingestão alimentar excessiva pode levar a mortes precoces. O uso da restrição alimentar como tratamento antioxidante contra o dano oxidativo é uma intervenção fenomenal para reverter os efeitos biológicos do envelhecimento. A restrição alimentar pode cessar os danos ao DNA e também a outros lipídios e proteínas que contribuem para o envelhecimento.(13)

Conclusão

O envelhecimento leva ao prejuízo do metabolismo e das funções de órgãos cruciais do corpo. Os agentes causadores da senescência são mutação genética, danos às células devido ao estresse oxidativo, desgaste das células e mutação dos ribossomos mitocondriais. Os efeitos biológicos do envelhecimento são empíricos no sistema cardiovascular, nas funções cognitivas do cérebro, na densidade óssea, no sistema nervoso, na fertilidade e nas camadas dérmicas. A restrição da ingestão alimentar é uma proposta promissora para cessar ou reverter os sinais de envelhecimento.

Referências:

1. Going, S., Williams, D. A. N. I. E. L., & Lohman, T. I. M. O. T. H. Y. (1995). Envelhecimento e composição corporal: alterações biológicas e questões metodológicas. Revisões das ciências do exercício e do esporte, 23, 411-458.
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3. Conforto, A. (1964). Envelhecimento. A biologia da senescência. Envelhecimento. A biologia da senescência.
4. Holliday, R. (2004). Envelhecimento: A realidade: As causas múltiplas e irreversíveis do envelhecimento. The Journals of Gerontology Série A: Ciências Biológicas e Ciências Médicas, 59(6), B568-B572.
5. Dziechciaz, M. e Filip, R. (2014). Determinantes biológicos, psicológicos e sociais da velhice: Aspectos biopsicossociais do envelhecimento humano. Anais de Medicina Agrícola e Ambiental, 21(4).
6. Fajemiroye, J. O., Cunha, L. Alterações biológicas e cardiovasculares induzidas pelo envelhecimento. Pesquisa Internacional BioMed,
7. Steenman, M. e Lande, G. (2017). Envelhecimento cardíaco e doenças cardíacas em humanos. Revisões biofísicas, 9(2), 131-137.
8. Peters, R. (2006). Envelhecimento e o cérebro. Revista médica de pós-graduação, 82(964), 84-88.
9. Fujita, T. (1990). Efeitos biológicos do envelhecimento nos ossos e no sistema nervoso central. Gerontologia Experimental, 25(3-4), 317-321.
10. Ma, TY, Hollander, D., Dadufalza, V., & Krugliak, P. (1992). Efeito do envelhecimento e da restrição calórica na permeabilidade intestinal. Gerontologia experimental, 27(3), 321-333.
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12. Choi, SJ, Lee, SN, Kim, K., Joo, DH, Shin, S., Lee, J.,… & Ahn, KJ (2016). Efeitos biológicos da rutina no envelhecimento da pele. Jornal Internacional de Medicina Molecular, 38(1), 357-363.
13. Greenstock, CL (1993). Radiação e envelhecimento: danos dos radicais livres, resposta biológica e possível intervenção antioxidante. Hipóteses médicas, 41(5), 473-482.