Seminário 03 Parte II: Mecanismos do Envelhecimento

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A apresentação faz parte do curso: Estrutura, fisiologia e bioquímica da pele aplicadas à ciência cosmética. A presente apresentação tem como objetivo apresentar os mecanismos do envelhecimento. Introduz os conceitos básicos necessários para a compreensão do mecanismo do envelhecimento cutâneo.

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Seminário 03 Parte II: Mecanismos do Envelhecimento

  1. 1. Estrutura, fisiologia e bioquímica da pele aplicadas à ciência cosmética. Alexandre Ferreira Mecanismos do Envelhecimento - Parte II -
  2. 2. Maquinaria Celular • Conjunto de moléculas e suas interações que constituem uma célula e controlam e exercem a sua atividade fisiológica. • Funcionamento de muitas proteínas se assemelham a máquinas
  3. 3. Processos celulares Plasticidade Redundância HOMEOSTASE Diversidade Complexidade
  4. 4. Pensamento Linear A B D C + + + F D + H A Resposta Biológica
  5. 5. Funcionamento Celular J K E G I LM P O N A B D C + + + H Resposta Biológica F
  6. 6. Interatoma
  7. 7. Ação Mitocondrial Membrana externa Membrana interna Crista Matriz 1 µm Ribossomos
  8. 8. Mitocôndria • Organela responsável por grande parte da produção de RL em organismos aeróbicos • Possui DNA próprio • Codifica parte das proteínas da cadeia respiratória • Mecanismo de reparo menos eficiente • Sua atividade respiratória diminui com a idade • Defeitos na cadeia respiratória aumenta a produção de RL
  9. 9. Mitocôndria RL 90% da suas moléculas biológicas controlado pelo DNA núclear
  10. 10. Dinâmica mitocondrial
  11. 11. Dinâmica mitocondrial Fusão + Fissão Autofagia Bio-gênesis Eixo Lisossomo-Mitocondrial
  12. 12. RL DANO Expressão Gênica DANO ALTERAÇÃOCÉLULASTECIDOSEÓRGÃOS DANO Aldeídos LIPÍDEO PROTEÍNA Catabolismo Lipofuscina ↓ATP Apoptose MORTE CELULAR DNA
  13. 13. Ação dos Telômeros • Considerado o relógio molecular para o envelhecimento • Está envolvido na entrada da célula na senescência celular • Importante também para sinalizar danos oxidativos ou por UV ao DNA celular
  14. 14. Cromossomo Eucariótico • Cromossomo – molécula linear única de DNA dupla fita + proteínas • Formado por milhões de nucleotídeos • Homo sapiens – 46 cromossomos • Concentram toda a informação genética nuclear • Extremidade da molécula sujeita á degradação e processos de recombinação • Extremidades devem ser protegidas
  15. 15. Cromossomo Eucariótico DNA Proteínas
  16. 16. O que são Telômeros
  17. 17. O que são Telômeros T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G A A T C C C A A T C C C Repete-se centenas de vezes Molécula de DNA de um Cromossomo
  18. 18. O que são Telômeros Molécula de DNA de um Cromossomo
  19. 19. Telômeros formam alças (TTAGGG)n (CCCTAA)n DNA não telomérico
  20. 20. Diminuem a cada replicação1a.Replicação 2a.Replicação
  21. 21. Alteração de expressão de genes G0 Sinal para senescência celular SENSOR
  22. 22. Tipo de sinalização p53 Apoptose Diferenciação adaptativa Senescência proliferativa
  23. 23. Sensível à lesões ( T T A G G G )n UV RL
  24. 24. DANO RL DANO LIPÍDEO UV UVB UVB/UVA Cromóforo Senescência Celular Câncer  Expressão Gênica ALTERAÇÃOCÉLULASTECIDOSEÓRGÃOS Telômero Replicação Apoptose MORTE CELULAR
  25. 25. Radiação Comprimento de onda (m) Energia do fóton (J) 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 104 106 108 10-12 10-14 10-16 10-18 10-20 10-22 10-24 10-26 10-28 10-30 10-32 10-34 RaiosGama RaiosX UltraVioleta Visível InfraVermelho Microondas Ondasde Rádioe Televisão
  26. 26. Divisão do Espectro de UV UV-B UV-A 200 300 400100 UV-C REMOVIDO PELO O2 REMOVIDO PELO O3 Visível (nm) • UVA: 320 – 400 nm • UVB: 280 – 320 nm • UVC: 100 – 280 nm
  27. 27. Luz Solar • Compreende ampla faixa de l
  28. 28. Ação da Luz Solar • Quanto < l  > a energia  > Danos • UV Solar  > Ação biológica – UVC (100-280nm) – 0% – UVB (280-315nm) – 5% (a partir de 290nm) – UVA (315-400nm) – 95%
  29. 29. UVC UVB UVA Penetração do UV na pele • Energia: UVC>UVB>UVA • Penetração: UVA>UVB>UVC
  30. 30. Cromóforos • Moléculas biológicas capazes de absorver energia do fóton • Radiações exercem efeito sobre cromóforos • Interação resulta em alterações químicas ou físicas (DANO) • AAs Aromáticos • NADH • NADPH • Ác. Urocânico • Riboflavina • Melanina • DNA UV IR • Hematoporfirina − Hemoglobina − Miogrobina − Citocromo C Oxidase
  31. 31. Cromóforo Mecanismos de Ação UV Cromóforo excitado Liberação de energia Luz Calor Elétrons RL
  32. 32. Cromóforo Mecanismos Básicos de Ação Fotoproduto UV
  33. 33. Dímero Pirimidina
  34. 34. DANO Expressão Gênica DANO ALTERAÇÃOCÉLULASTECIDOSEÓRGÃOS DANO Aldeídos LIPÍDEO PROTEÍNA Catabolismo Lipofuscina UV UVB UVB/UVA Cromóforo Fotoproteção DNA RL Expressão Gênica Senescência Celular Câncer
  35. 35. Protetores Solares • Mecanismo: – Bloquear a incidência UV sobre as células da pele – Compostos que absorvem ou refletem a radiação UV • Situação: – Comprovado e com aceitação quase geral • Uso: – Prevenir o Foto-envelhecimento: Mostrado que seu uso previne a ativação do promotor do gene da elastina – Previne incidência de câncer de pele: Diminui alterações no nível do gene de p53
  36. 36. Ação dos Hormônios • Substâncias que regulam atividade da celular • Promovem alteração da expressão gênica nas células alvo • Envelhecimento está associado a alterações nos níveis dos hormônios produzidos pelo corpo
  37. 37. Integração do Organismo T Sistema Endócrino Glândulas Hormônios Órgãos Células • Crescimento • Insulina • Tireoidianos • Esteroides • etc Citocinas Fatores de Crescimento • quimoquinas • interferon • interleucinas • linfocinas • TNF
  38. 38. Estrutura da Membrana Celular
  39. 39. Receptores de Membrana Domínio extracelular Domínio intracelular Domínio Transmembrana
  40. 40. Sinalização Extracelular Ligante Ligação Sinalização Alteração conformacional Promotores do Genes alvo Alteração Fisiologia Celular
  41. 41. Tipos de Receptores
  42. 42. Células Secretora ALTERAÇÃOCÉLULAS,TECIDOSEÓRGÃOS Sensibilidade Células Alvo Mediador Secreção RESPOSTABIOLÓGICA • ↓ Conteúdo de Ac. Graxos poli- insaturados em fosfolipídios • ↑ Fosfolipídios ligados entre si • ↑ Fosfolipídios peroxidados • ↑ Ésteres de colesterol Sinalização Dieta c/ lipídeos insaturados Reposição Celular / Hormonal Dieta c/ lipídeos saturados ↓ ↓ ENVELHECIMENTO Alteração na Fisiologia Celular
  43. 43. Papel das células tronco • Tecidos de alta replicação • Células novas sendo geradas constantemente • Pouca importância do eixo lisossomo- mitocondrial • Envelhecimento: Perda na capacidade de renovação celular • Papel central: Células Tronco
  44. 44. Tronco Apoptose Nicho Pós-mitóticas Diferenciação Progenitoras Quiescente ENVELHECIMENTO Alteração na Fisiologia Celular
  45. 45. Nicho Longa Duração RL Apoptose Diferenciação Senescência Lipofuscina Telômero Hormônios ALTERAÇÃOCÉLULASTECIDOSEÓRGÃOS
  46. 46. Ação do Sistema Imunológico • Células do sistema imune tem capacidade de destruir células e proteínas de matriz extracelular • Produzem RL para combater bactérias que são danosas a células na vizinhança • Sugerido mecanismo micro-inflamatório crônico
  47. 47. ICAM-1 UV SENESCÊNCIA CELULAR Prostaglandinas Leucotrienos RL ENZIMAS Histamina TNF-a
  48. 48. KnowWhy treinamentos especializados Alexandre HP Ferreira, Ph.D. www.linkedin.com/company/knowwhy alexhpf@yahoo.com.br Campinas - SP www.facebook.com/KnowWhy.br twitter.com/knowwhy_br br.linkedin.com/in/alexandrehpferreira/

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