biologia do envelhecimento. o aumento da expectativa de vida e o envelhecimento populacional são...

BIOLOGIA DO ENVELHECIMENTO

O Aumento da Expectativa de Vida e o Envelhecimento Populacional são Fenômenos Globais e Não Apenas dos Países Desenvolvidos

Expectativa de Vida no Brasil ao Longo do Século

Anos Expectativa ao nascer

1900 33.71920 34.21940 38.51950 43.21960 55.91970 57.11980 63.52000 68.72003 71.3

2005 72.22020 75.3 ???

Média Mundial de Esperança de Vida ao Nascer

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1900 1975 2005

Anos

Os Dois Únicos Locais Onde Houve Diminuição da Expectativa de Vida Foram a África Subsaariana e a População Masculina da Rússia Pós-Comunista

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África Rússia

19802005

Países Com Menor Expectativa de Vida - 2005

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Suazilândia Botsuana Zimbábue

Anos

Expectativa de Vida em Países e Regiões Selecionadas - 2005

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Países e Regiões

JapãoHong KongIslândiaSuíçaA.LatinaL.AsiáticoE.Árabes

OS NOVOS VELHOS E OS SUPERVELHOS

• ENTRE OS IDOSOS O GRUPO QUE MAIS CRESCE É O DOS CENTENÁRIOS

• NÃO HÁ REGISTROS CONFIÁVEIS DA EXISTÊNCIA DE CENTENÁRIOS ATÉ O SÉCULO XVIII

• NA INGLATERRA EM 1955 EXISTIAM APENAS 300 CENTENÁRIOS, HOJE SÃO MAIS DE 8000

• NO BRASIL ATUALMENTE EXISTEM 24.500 CENTENÁRIOS, 1300 SÓ NO RGS

A Consequência Natural do Aumento da Expectativa de Vida é o Aumento do Número

de Idosos

1980 2020 % Mundial(Total) 4.4bi 7.8bi 80Mundial(Idosos) 375mi 975mi 160

A. Latina (Total) 362,1 mi 786,6 mi 217A. Latina (Idosos) 23 mi 96,2 mi 412

Brasil(Idosos) 7.5mi 30mi 280

Fonte: Costa E.F.A., Porto C.C. et al. Semiologia do Idoso. In: Porto C.C. Semiologia Médica. Fonte: Costa E.F.A., Porto C.C. et al. Semiologia do Idoso. In: Porto C.C. Semiologia Médica. Editora Guanabara-Koogan, 2001Editora Guanabara-Koogan, 2001

IDOSOS JOVENS (65 a 74 anos) IDOSOS JOVENS (65 a 74 anos)

IDOSOS VELHOS (75 a 84 anos) IDOSOS VELHOS (75 a 84 anos)

IDOSOS MUITO VELHOS (85 e mais anos)IDOSOS MUITO VELHOS (85 e mais anos)

NOS PAÍSES EM DESENVOLVIMENTO:NOS PAÍSES EM DESENVOLVIMENTO:

CONSIDERA-SE IDOSO > 60 ANOSCONSIDERA-SE IDOSO > 60 ANOS

QUEM É VELHO?

Consequências do Aumento da Expectativa de Vida e do Envelhecimento Populacional Sobre o Perfil de Saúde

O aumento da expectativa de vida vem sendo acompanhado por um aumento de doenças crônicas e incapacidades funcionais

associadas ao envelhecimento.

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<65 65-74 75-84 >85

IncapacidadeFuncional

Mudança no Perfil de Saúde• Aumento de óbitos por doenças crônicas• Aumento da necessidade de leitos

hospitalares• Aumento da necessidade de consultas

ambulatoriais• Aumento da prevalência de incapacidades

Mudança no Perfil de Saúde

• Aumento de doenças neurodegererativas (DA, Parkinson)

• Aumento da prevalência de Transtornos mentais como depressão, ansiedade e alterações de ritmo circadiano

• Aumento da necessidade reabilitação• Aumento do consumo de fármacos

• Se a grande conquista da humanidade no século XX foi o

AUMENTO DA EXPECTATIVA DE VIDA o grande desafio para o século XXI é a MELHORA DA QUALIDADE DE VIDA destes anos conquistados

Envelhecimento Bem Sucedido X

Envelhecimento Patológico

PORQUE ENVELHECEMOS?

Mecanismos Biológicos doEnvelhecimento

1.Estresse Mecânico2.Teoria do Dano Oxidativo3.Açúcares Redutores4.Declínio na estabilidade genômica5.Queda na Síntese / Turnover Protéico6.Cascata Neuroendócrina7.Queda da Homeostase Proliferativa8.Auto-imunidade9.Conseqüência do Desenvolvimento

1 - Estresse Mecânico

• Para algumas estruturas, como ossos e dentes, o desgaste é óbvio, mas seria isso envelhecimento ou uma mera conseqüência do uso?

2- Teoria do Dano Oxidativo

“Free-radical Theory of Aging”

•DNA celular pode ser atacado por EROs

•Sistemas de defesa em todos osseres respiradores

2- Teoria do Dano Oxidativo

Proteínas de baixo turnover podem acumular danos irreversíveis.

•Cristalino

•Colágeno (tec. Conjuntivo, paredes celulares...)

• Variação em expectativas de vida nas espécies: diferentes eficiências contra EROs?

3- Teoria da Glicolização/Fluxo de Açúcares Redutores

– Reações não enzimáticas entre açúcares redutores(principalmente glicose) e o grupo amina das proteínas.

O produto resultante, proteínas com ligações cruzadas eestruturas alteradas, são a marca registrada da presença da senescência em diferentes organismos.

Animais em restrição calórica têm menos níveis de hemoglobina glicada.

4 - Declínio na EstabilidadeGenômica •Mutações acumulam nas células somáticas –

Notadamente epiteliais

• Poucos mecanismos de defesano DNA mitocondrial

Disposable soma theory:•A evolução de um mecanismo de reparo ao DNA otimizado consumiria muitos recursos metabólicos

• Teria sido mais eficiente investilos na reprodução?

5 - Queda na Síntese / Turnover Protéico

Muitos estudos ligaram envelhecimento a declínio nasíntese protéica•Alguns associaram o fenômenoao declínio na taxa de transcrição genética

Restrição calórica parece melhorar a síntese protéica!

6 – Cascata Neuroendócrina

Perdas funcionais do envelhecimento como resultadodas complexas interações dos sistemas de feedback positivo e negativo inerentes ao sistema neuroendócrino.

7 - Queda da HomeostaseProliferativa

Mamíferos apresentam vários casos de hiperproliferaçãocelular com o envelhecimento:

•Aterosclerose•Osteoartrose•Hiperplasia prostática benigna• Fibrose intersticial

Mais uma vez a restrição calórica: em ratos, diminui a taxa de perda do potencial replicativo em vários tipos celulares...

8 - Auto-imunidade

Uma das mais antigas teorias:

•Crescentes títulos de autoanticorpos em função daidade (animais e humanos)

•No entanto, organismos simples e sem sistema imune também envelhecem

9 – Conseqüência do Desenvolvimento

Sendo “veículos” para a reprodução e criação dosdescendentes, nosso genoma seria selecionado para otimizar tais eventos.

•O envelhecimento seria conseqüência desta otimização

Teorias evolucionárias doEnvelhecimento

Teorias evolucionárias doEnvelhecimento

• Flutuação genética (Medawar, 1952);• Pleiotropia antagônica (Williams,1957)• Disposable soma/ Corpo descartável (Kirkwood, 1977)

Pleiotropia: um gene com mais de uma ação no fenótipo

•Pleiotropia antagônica: Ação dupla, benéfica ao joveme prejudicial ao idoso

OU SEJA

Gene bom em idade jovem é selecionadomesmo se prejudicial no idoso

Pleiotropia antagônica /Disposable soma

Drosófilas: Hormônio Juvenil (JH)– Secreção estimula: maturação sexual, vitelogênese, reprodução– Secreção prejudica: expectativa de vida, imunidade, resistência aestresse– Deficiência tem o efeito oposto emambos os casos

JH e restrição calórica• O JH é liberado em situações de fartura calórica .Leva a aumento e início precoce da fecundidade e queda da longevidade• Restrição calórica bloqueia o JH Queda de fecundidade, maturação sexual tardia e aumento dalongevidade; fecundidade tardia é maior

ALTERAÇÕES CARACTERÍSTICAS DO ENVELHECIMENTO

Estado nutricional do idoso segundo o IMC

IMC (kg/m2) Classificação< 22 Déficit de peso22 - 27 Eutrofia> 27 Excesso de peso

Nutition Screening Iniciative incorporating nutrition screening and interventions into medical pratice: A monograph for physicians. Washington, DC: . Nutition Screening Iniciative, 1994.

Valores padrões para a análise antropométrica utilizada para adultos não devem ser aplicadas para idosos .

IMC deve ser interpretado diferentemente para idosos:

Peso corporal total:

↑ aumenta na meia idade e ↓ na velhice

Homem atinge peso máximo entre 34 a 45 anos, mantém até os 65 anos e declina depois dessa idade

Mulher atinge peso máximo entre 45 e 64anos e declina após.

SÍNDROME PLURIMETABÓLICA

AUMENTA - O COLESTEROL LDL, ApoB, TRIGLICERÍDEOS

DIMINUI – COLESTEROL HDL

• HIPERINSULINEMIA

• HIPERTENSÃO ARTERIAL

• AUMENTA O RISCO DE DM E D. CARDIOVASCULARES

Sarcopenia

-Perda de massa magra

-Freqüentemente associadaa um concomitanteaumento de gorduraCorporal

-Peso corporal total podenão refletir mudança

Roubenoff R, Hughes VA: Sarcopenia: current concepts. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 55: M716-24 , 2000.

O IMC não é uma boa medida para o diagnóstico de sarcopenia

Sarcopenia

Circunferência da Panturrilha (CP)Segundo a Organização Mundial de Saúde aCP é aquela que fornece a medida mais sensível damassa muscular nos idososH/ M = CP ³ 31 cm

Força

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Idade

Forç

a Is

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homens

mulheres

Força• perda de massa muscular (sarcopenia) • ↓ secção transversal do músculo• ↑ gordura intramuscular• atrofia muscular (↓20% das fibras, princ. tipo II)• ↓ força: 15% por década

• Conseqüências:• ↑ fadiga;• Alterações na marcha;• Equilíbrio precário• ↑ incidência de acidentes, quedas, dor, fraturas.

Dr. Jeffry S. Life

Osteopenia

Mudança da Postura e MarchaQuedas, fraturas

↓ massa e da densidade mineral óssea

Estatura ↓1,0 a 1,5 cm / década dos 30 aos 70 anos (mais acelerado após 70 anos).

fatores: - achatamento das vértebras - redução dos discos intervertebrais - ↑ cifose dorsal - achatamento do arco plantar dos pés

Flexibilidade

• Alterações das fibras de colágeno;• Perda de elastina;• ↓ água dos tendões e ligamentos = ↑rigidez;• ↓ capacidade regenerativa• ↓ elasticidade / afinamento da derme e epiderme

• Conseqüências: - AVD: sentar-se, pentear os cabelos, banhar-se, vestir-se,

amarrar os sapatos.

Pele e Fâneros

• Pele- atrofia difusa progressiva• Palidez• ↓ extensibilidade• ↓ elasticidade• ↓ panículo adiposo ( face, nádegas, mãos e pés)• ↓ umidade e da gordura• Pelos são mais finos, rarefeitos, quebradiços emenos numerosos na cabeça, axilas, púbis e membros

Pele e Fâneros

Pele e Fâneros

Pele e Fâneros

• O Colágeno é a proteína mais abundante no organismo O Colágeno é a proteína mais abundante no organismo humano:humano:

•Ossos = 30% ColágenoOssos = 30% Colágeno

•Pele = 70% (Peso seco)Pele = 70% (Peso seco)

•Articulações(Matriz Extra Celular) = Articulações(Matriz Extra Celular) = 70% Colágeno70% Colágeno

•AA para formação de cabelo e unhasAA para formação de cabelo e unhas

ChondrocytesCollagenProteoglycans

A partir dos 25 anos o organismo começa a diminuir a produção de A partir dos 25 anos o organismo começa a diminuir a produção de colágenocolágeno

Aos 50 anos, o corpo só produz em média 35% do colágeno necessárioAos 50 anos, o corpo só produz em média 35% do colágeno necessário

Perda do tônus muscularPerda do tônus muscular

Diminuição da densidade ósseaDiminuição da densidade óssea

Articulações e ligamentos perdem a elasticidade e a forçaArticulações e ligamentos perdem a elasticidade e a força

Cartilagem articular fica frágil e porosaCartilagem articular fica frágil e porosa

Pele desidratada e sem elasticidadePele desidratada e sem elasticidade

Audição

A diminuição da sensibilidadeAuditiva ao dificultar a Comunicação, pode levar o idosoao isolamento contribuindo paraa instalação de quadros depressivos ou paranóidesNo idoso.

Acuidade visual

Acuidade visual

Aptidão Cardiovascular

• Degeneração das fibras musculares no miocárdio;• Limitação do ATP disponível;• Estreitamento do diâmetro das artérias;• ↓ da elasticidade dos pulmões;• Atrofia dos músculos respiratórios.

• Conseqüências: - aumento da pressão arterial; - diminuição do débito cardíaco; - diminuição da FCmáx; - diminuição do VO2max;

- aumento da ventilação durante o exercício

Aptidão Cardiovascular

• a capacidade aeróbia entre as pessoas fisicamente ativas é, em média, 25% mais alta que aquela das pessoas sedentárias em cada categoria etária

50 anos (ativo) = 20 anos (sedentária)

Sistema arterial

Nível Clínico:

Hipertensão sistólica

Calcificações ao raio X

Barorreflexo ↓Hipotensão postural

Fenômeno Fisiológico:

Elasticidade das artérias ↓( arteriosclerose)Elastina↓ Colágeno ↑Espessamento da íntima( depósito cálcio e lípidesaterosclerose)

Reação a catecolaminas ↓

ATEROSCLEROSE

Aparelho respiratórioAlvéolos e brônquios apresentam-se menos elásticos, aumentando ar residual

• As calcificações esterno- condral e condro-vertebral aumentam a rigidez da caixa torácica.

• A força dos músculos respiratórios está diminuída

• ↓ capacidade respiratória vital

• ↑ secreção pulmonar

Aparelho genitourinário

Diminuição no número de Néfrons• ↓ Filtração renal• ↓ Reabsorção renal e eliminação• ↓ Tônus vesical ↑ resíduo urinário• ↓ Concentração urinária -Poliúria compensatória (nictúria)

Aparelho genitourinárioHomens Próstata aumenta podendotrazer retenção urinária – infecção.

MULHERES Atrofia vaginal, facilitando infecções urinárias

TESTOSTERONA

•A disfunção erétil NÃO é uma conseqüência inevitável do envelhecimento normal. • Ocorre em 15 a 25% dos idosos maiores de 65 anos e em 50% dos homens maiores de 80 anos.

• Causas emocionais, endócrinas, vasculares, neurológicas e drogas devem ser investigadas.

Sistema NervosoCentral

• ↓ Número de neurônios após 40 anos ( 50.000 a 100.000 por dia )

• ↓ Diminuição dos reflexos – lentificação do aprendizado

• Memória pode estar diminuída, mas não chega aalterar a rotina diária.

Inteligência Fluida diminui mas a Inteligência cristalizada pode continuar a aumentar

GRAUS DE ATROFIA CEREBRAL

Digestão

• Aparelho mastigatório pode estar comprometido

• ↓ motilidade disgestiva - atonia - constipação intestinal

• ↓ Acidez gástrica

• ↓ Vitamina B12

Em 1934 Clive McCay descobre que a Restrição Calórica Aumenta a Longevidade em Ratos

A RC foi Testada em Diversos Organismos e Aumentou Tanto a Expectativa de Vida Média como

Tempo Máximo de Vida

Efeitos da Restrição Calórica em Humanos

Evidências Indiretas dos Efeitos da Restrição Calórica em Humanos

• Em Okinawa a dieta é em média 17% mais pobre em calorias que no restante do Japão.

• A mortalidade por doenças cardiovasculares e câncer é menor.

• O número de centenários é 40 vxs maior que no restante do Japão.

Desde o Trabalho Pioneiro de McCay em 1934 até 2006 a RC foi a Única Intervenção Capaz de Aumentar

o Tempo Máximo de Vida

• Estes ratos da Southern Illinois University possuem 28 meses de vida.

• O rato da parte superior da figura foi submetido a RC e o da parte de baixo recebeu uma dieta normal ad libitum

Em 2006 Surgem os Primeiros Trabalhos Comprovando os Efeitos do Resveratrol Sobre o

Envelhecimento de Mamíferos

• Em 02 de novembro de 2006 a Revista Nature publicou o trabalho em que Sinclair obteve aumento da expectativa de vida e retardo dos sinais de envelhecimento em camundongos obesos de meia idade tratados com 22 mg/Kg de resveratrol.

David Sinclair, professor de patologia da Harvard Medical School

Em 2006 Surgem os Primeiros Trabalhos Comprovando os Efeitos do Resveratrol Sobre o

Envelhecimento de Mamíferos

• Dez dias depois a Revista Cell publicou um trabalho em que Johan Auwerx (I.Genética Molecular da França) aumentou a resistência e o número de mitocôndrias em ratos com a ingestão de 400 mg/Kg de resveratrol.

O Tempo de Vida Máximo dos Animais Não é Fixo e é Modificável