Quais são algumas teorias mitocondriais do envelhecimento?

O envelhecimento, ou senescência, é geralmente visto como um componente necessário da vida humana. A gerontologia abrange o estudo dos processos e efeitos do envelhecimento, e um ramo intrigante da gerontologia busca entender os processos biológicos que facilitam o envelhecimento. Existem muitas teorias do envelhecimento, e mais do que algumas consideram o papel de uma minúscula estrutura celular da qual muitos indivíduos provavelmente nem sabem: a mitocôndria. Essa estrutura ajuda em muitas funções celulares, e distúrbios em qualquer uma das seguintes funções podem potencialmente induzir o envelhecimento: divisão celular, sinalização celular e morte celular. Talvez a teoria mitocondrial mais conhecida do envelhecimento diga respeito ao impacto de moléculas de oxigênio instáveis ​​chamadas radicais livres nas estruturas mitocondriais.

As mitocôndrias podem ser consideradas fábricas de energia das células. Cada célula humana possui de dezenas a milhares dessas fábricas. Cada pequena mitocôndria trabalha para produzir energia que alimenta vários processos, da respiração à caminhada. Eles criam essa energia quebrando moléculas de alimentos em elétrons que são armazenados em feixes de energia de adenosina trifosfato (ATP).

As estruturas mitocondriais têm um tipo diferente de ácido desoxirribonucleico (DNA) do que outras partes celulares. O DNA contido nas mitocôndrias é conhecido como DNA mitocondrial (mDNA) e não contém o mesmo nível de proteção que o DNA tradicional. Enzimas e proteínas chamadas histonas geralmente protegem o DNA de qualquer dano importante, mas o mDNA não possui essas substâncias. Portanto, como uma mitocôndria sofre danos, o mesmo ocorre com os processos energéticos que ditam tanta capacidade humana. A degeneração celular é, portanto, uma das abordagens mais significativas para as teorias mitocondriais do envelhecimento.

Uma subdivisão intimamente associada da teoria mitocondrial da degeneração celular do envelhecimento é a teoria dos radicais livres. A maioria das moléculas no corpo opera de maneira estável e previsível, mas a instabilidade ainda pode surgir, particularmente nas moléculas de oxigênio do corpo. Uma vez que as moléculas de oxigênio perdem sua ordem, elas são chamadas de radicais livres. Essas partículas caóticas podem causar estragos severos em áreas frágeis e prosperam nas áreas mitocondriais, uma vez que cada mitocôndria realiza respiração para as células. Devido à falta de proteção, as cadeias mitocondriais de DNA estão entre as mais vulneráveis ​​a ataques de radicais livres.

As mitocôndrias têm outras funções-chave, além da produção de energia, e cada uma dessas funções pode servir como uma lente para as teorias mitocondriais do envelhecimento. Por exemplo, as substâncias são uma pedra angular importante da divisão celular, pela qual uma célula se divide em várias novas células. Esse processo ajuda a substituir as células velhas e desgastadas; portanto, se a divisão celular diminuir ou parar, os efeitos da proliferação de células antigas serão sentidos dentro e fora do corpo. As mitocôndrias disfuncionais terão um grande impacto nas capacidades de divisão celular.

Em uma nota relacionada, essas estruturas também podem ditar em grande parte a morte celular programada: um processo em que as células se autodestruem essencialmente. Diferentes processos que podem facilitar esse suicídio incluem a fragmentação do DNA, a mutação das membranas celulares e a quebra e o encolhimento do núcleo da célula. Se a morte celular programada se manifesta através do envelhecimento, como muitos pesquisadores acreditam, o papel da mitocôndria em facilitar a morte celular programada acrescenta ainda outro aspecto às teorias mitocondriais do envelhecimento.

As células podem se comunicar em grande parte por causa das mitocôndrias também. As mitocôndrias auxiliam na sinalização celular, onde as células transmitem impulsos de informações relacionadas ao equilíbrio, reparo de tecidos e outros processos. O dano mitocondrial sustentado pode causar erros neste processamento de informações. Pesquisadores focados em teorias de erro culpam esse resultado por muitas doenças. Os teóricos do envelhecimento também podem atribuir sinalização celular defeituosa aos processos de envelhecimento.

Muitos fatores podem influenciar a saúde e o funcionamento de uma mitocôndria. Como mencionado anteriormente, a teoria dos radicais livres fornece uma explicação para as mitocôndrias defeituosas. Mutações celulares podem causar danos semelhantes e podem resultar de dieta, condições herdadas ou apenas uma simples chance. Às vezes, os danos ocorrem com o desgaste natural ao longo do tempo. Como a maioria das células da pele possui apenas uma mitocôndria para sustentá-las ao longo da vida, talvez não seja surpreendente que a pele seja uma das áreas mais visíveis dos efeitos do envelhecimento.

A pesquisa sobre as teorias mitocondriais do envelhecimento levou a algumas recomendações de remédios. Por um lado, acredita-se que as vitaminas do complexo B aliviem e corrijam algumas das deserções enzimáticas causadas por danos mitocondriais. Além disso, as substâncias ácido lipóico e alcar podem redirecionar as atividades de produção de energia do cérebro para as mitocôndrias quando esses processos foram impedidos.