Por Dr Jason Fung
Organismos unicelulares simples chamados procariontes, como as bactérias, são as primeiras formas de vida na Terra e ainda abundam hoje.
Muito mais tarde desenvolveram os organismos mais complexos, mas ainda unicelulares, chamados eucariotos.
Dessas origens humildes vieram as formas de vida multicelulares chamadas metazoários .
Todas as células animais, incluindo humanos, são células eucarióticas. Uma vez que eles compartilham uma origem comum, eles têm uma semelhança um com o outro.
Muitos mecanismos moleculares (genes, enzimas, etc.) e vias bioquímicas são conservados ao longo da evolução para organismos mais complexos.
Os seres humanos compartilham appro ximately 98,8% de seus genes com os chimpanzés.
Essa diferença genética de 1,2% é suficiente para explicar as diferenças entre as duas espécies. Pode ser ainda mais surpreendente, no entanto, saber que organismos tão distantes entre si quanto leveduras e humanos têm muitos genes em comum. Pelo menos 20% dos genes em humanos que desempenham um papel em causar doenças têm homólogos em leveduras.
Quando os cientistas combinaram mais de 400 genes humanos diferentes na levedura Saccharomyces cerevisiae, eles descobriram que 47% substituíram funcionalmente os próprios genes da levedura.
Com organismos mais complexos, como o rato, encontramos semelhanças ainda maiores. Dos mais de 4.000 genes estudados, menos de dez foram considerados diferentes entre humanos e ratos.
De todos os genes que codificam proteínas – excluindo o chamado DNA “lixo” – os genes de camundongos e humanos são 85% idênticos.
Camundongos e humanos são muito semelhantes no nível genético.
Muitos genes relacionados ao envelhecimento são conservados em todas as espécies, permitindo aos cientistas estudar leveduras e ratos para aprender lições importantes para a biologia humana.
Muitos dos estudos citados neste livro envolvem organismos tão diversos quanto leveduras, ratos e macacos rhesus, e todos variam no grau de sua semelhança com os humanos. Nem todo resultado se aplica necessariamente aos humanos, mas na maioria dos casos os resultados serão próximos o suficiente para que você possa aprender muito sobre o envelhecimento com eles. Embora seja ideal ter estudos em humanos, em muitos casos, eles simplesmente não existem, o que nos obriga a confiar em estudos em animais.
Teorias do envelhecimento
1- Soma Descartável
A teoria do soma descartável do envelhecimento afirma que os organismos envelhecem devido a um trade-off evolucionário entre crescimento, reprodução e manutenção do reparo do DNA .
Formulada por Thomas Kirkwood , a teoria do soma descartável explica que um organismo tem apenas uma quantidade limitada de recursos ou “soma” que pode alocar aos seus vários processos celulares . [2]
Portanto, um maior investimento no crescimento e reprodução resultaria na redução do investimento na manutenção do reparo do DNA, levando ao aumento do dano celular , encurtamento dos telômeros , acúmulo de mutações , comprometimento das células-troncoe, finalmente, senescência
O salmão do Pacífico é um exemplo, pois se reproduz uma vez na vida e depois morre. O salmão gasta todos os seus recursos para a reprodução, após o que tende a “simplesmente desmoronar”.
Se houver pouca chance de um salmão sobreviver a predadores e outros perigos para completar outra rodada de reprodução, então a evolução não o terá moldado para envelhecer mais lentamente.
Os ratos reproduzem-se prodigiosamente, atingindo a maturidade sexual aos dois meses de idade. Sujeitos à predação intensa, os ratos alocam mais energia para a reprodução do que para lutar contra a deterioração de seus corpos.
Por outro lado, uma vida útil mais longa pode permitir o desenvolvimento de melhores mecanismos de reparo. Um rato de 2 anos é idoso, enquanto um elefante de 2 anos está apenas começando sua vida. Mais energia é dedicada ao crescimento e os elefantes produzem muito menos descendentes. O período de gestação de um elefante é de 18 a 22 meses, após o qual apenas 1 filhote vivo é produzido. Os ratos produzem até 14 crias por ninhada e podem ter 5 a 10 ninhadas por ano.
Embora seja uma TEORIA útil, existem problemas com a teoria do soma descartável.
Essa teoria prediz que a restrição deliberada de calorias, ao limitar os recursos gerais, resultaria em menos reprodução ou em uma vida útil mais curta. Mas animais com restrição calórica, mesmo ao ponto de quase morrerem de fome, não morrem mais jovens – eles vivem muito mais tempo .
Este efeito é visto de forma consistente em muitos tipos diferentes de animais. Com efeito, privar os animais de comida faz com que eles aloquem mais recursos para combater o envelhecimento.
Além disso, as fêmeas da maioria das espécies vivem mais que os machos. Soma descartável preveria o oposto, já que as fêmeas são forçadas a devotar muito mais energia à reprodução e, portanto, teriam menos energia ou recursos para alocar à manutenção.
Veredicto: ajusta-se a alguns fatos, mas apresenta alguns problemas definitivos. Ele está incompleto ou incorreto.
2 -Teoria do Radical Livre
Os processos biológicos geram radicais livres, que são moléculas que podem danificar os tecidos circundantes.
As células os neutralizam com anti-oxidantes, mas esse processo é imperfeito, então o dano se acumula com o tempo, causando os efeitos do envelhecimento.
Ainda assim, estudos clínicos em larga escala mostram que vitaminas antioxidantes como a vitamina C ou a vitamina E podem paradoxalmente aumentar as taxas de mortalidade ou resultar em piora da saúde [13].
Alguns fatores conhecidos por melhorar a saúde ou aumentar a expectativa de vida, como restrição calórica e exercícios, aumentam a produção de radicais livres, que atuam como sinais para atualizar suas defesas celulares e mitocôndrias geradoras de energia.
Os antioxidantes podem abolir os efeitos do exercício na promoção da saúde.
Veredicto sobre a teoria dos radicais livres: infelizmente, vários fatos a contradizem. Também está incompleto ou incorreto.
3-Teoria Mitocondrial do Envelhecimento
As mitocôndrias são as partes das células (organelas) que geram energia, por isso são frequentemente chamadas de potências celulares.
Elas estão sujeitos a muitos danos, portanto, devem ser recicladas periodicamente e substituídos para manter a eficiência máxima.
As células passam por autofagia e as mitocôndrias têm um processo semelhante de eliminação de organelas defeituosas para reposição, denominado mitofagia.
As mitocôndrias contêm seu próprio DNA, que acumula danos ao longo do tempo.
Isso leva a mitocôndrias menos eficientes, que por sua vez produzem mais danos em um ciclo vicioso. Com a energia adequada, as células podem morrer, uma manifestação do envelhecimento.
A atrofia muscular está relacionada a altos níveis de dano mitocondrial.
Mas, ao comparar a produção de energia nas mitocôndrias em jovens e idosos, pouca diferença foi encontrada. Em camundongos, taxas muito altas de mutação no DNA mitocondrial não resultaram em envelhecimento acelerado.
Veredicto: Interessante, mas a pesquisa é muito preliminar e contínua. Os argumentos podem ser feitos tanto a favor quanto contra.
4- Hormesis
Em 120 aC, Mitrídates VI era herdeiro de Ponto, uma região da Ásia Menor, hoje atual Turquia. Durante um banquete, sua mãe envenenou seu pai para subir ao trono. Mitrídates fugiu e passou sete anos no deserto. Paranóico com os venenos, ele tomava cronicamente pequenas doses de veneno para se tornar imune.
Ele voltou como um homem para derrubar sua mãe para reivindicar seu trono e se tornou um rei muito poderoso. Durante seu reinado, ele se opôs ao Império Romano, mas foi incapaz de contê-los. Antes de sua captura, Mitrídates decidiu se suicidar bebendo veneno.
Apesar de grandes doses, ele não morreu e a causa exata de sua morte ainda é desconhecida até hoje. O que não te mata, pode te tornar mais forte.O que não te mata, pode te tornar mais forte.
Hormesis é o fenômeno no qual baixas doses de estressores, normalmente tóxicos, fortalecem o organismo e o tornam mais resistente a altas doses de toxinas ou estressores.
A própria Hormesis não é uma teoria do envelhecimento, mas tem enormes implicações para outras teorias.
O princípio básico da toxicologia é “A dose faz o veneno”. Baixas doses de ‘toxina’ podem torná-lo mais saudável.
Exercícios e restrição calórica são exemplos de hormese.
O exercício, por exemplo, exerce pressão sobre os músculos, fazendo com que o corpo reaja aumentando a força.
O exercício de levantamento de peso coloca pressão sobre os ossos, o que faz com que o corpo reaja aumentando a força desses ossos. Ficar acamado ou entrar em gravidade zero, como acontece com os astronautas, causa um rápido enfraquecimento dos ossos.
A restrição calórica pode ser considerada um fator de estresse e causa um aumento no cortisol, comumente conhecido como hormônio do estresse.
Isso reduz a inflamação e aumenta a produção de proteínas de choque térmico.
Baixos níveis de estresse aumentam a resistência aos estressores subsequentes. Portanto, a restrição calórica satisfaz os requisitos da hormona.
Como os exercícios e a restrição calórica são formas de estresse, eles envolvem a produção de radicais livres.
A hormesis não é um fenômeno raro.
O álcool, por exemplo, atua via hormese. O uso moderado de álcool está consistentemente associado a uma saúde melhor do que a abstenção completa.
Mas pessoas que bebem muito têm pior saúde, muitas vezes desenvolvendo doenças hepáticas.
Os exercícios são bem conhecidos por ter efeitos benéficos à saúde, mas os exercícios extremos podem piorar a saúde, causando fraturas por estresse.
Mesmo pequenas doses de radiação podem melhorar a saúde, onde grandes doses podem matar você.
Alguns dos efeitos benéficos de certos alimentos podem ser causados pela hormese. Os polifenóis são compostos em frutas e vegetais, bem como no café, chocolate e vinho tinto, e melhoram a saúde, possivelmente em parte por atuarem como toxinas em baixas doses.
Por que a hormesis é importante para o envelhecimento?
Outras teorias do envelhecimento pressupõem que todos os danos são ruins e se acumulam com o tempo.
Mas o fenômeno da hormesis mostra que o corpo tem potentes capacidades de reparo de danos que podem ser benéficas quando ativadas. Tome o exercício como exemplo.
O levantamento de peso causa rupturas microscópicas em nossos músculos. Isso parece muito ruim. Mas, no processo de reparo, nossos músculos se tornam mais fortes.
A gravidade pressiona nossos ossos. Exercícios de levantamento de peso, como corrida, causam microfraturas nos ossos.
No processo de reparo, nossos ossos ficam mais fortes. A situação oposta existe na gravidade zero do espaço sideral. Sem o estresse da gravidade, nossos ossos ficam osteoporóticos e fracos.
Nem todo dano é ruim – pequenas doses de dano são de fato boas. O que estamos descrevendo é um ciclo de renovação. A hormona permite a quebra de tecidos como músculos ou ossos que são reconstruídos para melhor suportar o estresse colocado sobre eles. Músculos e ossos ficam mais fortes. Mas sem avaria e reparo, você não pode ficar mais forte.
5-Crescimento vs. Longevidade
A hormesis , como a teoria do soma descartável, sugere que existe um trade-off fundamental entre crescimento e longevidade.
Quanto maior e mais rápido um organismo cresce, mais rápido ele envelhece.
A pleiotropia antagonística pode desempenhar um papel, pois alguns genes benéficos no início da vida podem ser prejudiciais posteriormente.
Quando você compara a expectativa de vida dentro da mesma espécie, como camundongos e cães, animais menores (menos crescimento) vivem mais. As mulheres, em média menores que os homens, também vivem mais.
Entre os homens, os homens mais baixos vivem mais.
Pense em uma pessoa de 100 anos. Você imagina um homem de 1,80 metro de altura com 250 libras de músculos ou uma mulher pequena? A obesidade, causada pelo crescimento excessivo de células de gordura, está claramente relacionada a problemas de saúde.
Comparando entre diferentes espécies, no entanto, animais maiores vivem mais. Os elefantes, por exemplo, vivem mais do que os ratos. Mas isso pode ser explicado pelo desenvolvimento mais lento de animais maiores.
A relativa falta de predadores para animais grandes significa que a evolução favoreceu o crescimento mais lento e o envelhecimento mais lento. Animais pequenos, por exemplo morcegos, que têm menos predadores do que outros animais do mesmo tamanho, também vivem mais
TRADUÇÃO DO ARTIGO ESCRITO PELO MÉDICO
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