Senescência e Morte Celular. Prevenção do declínio funcional celular

A senescência e o envelhecimento são conceitos relacionados que descrevem diferentes aspetos do processo biológico de declínio funcional ao longo do tempo. A disfuncionalidade total e irreversível verifica-se após a ocorrência da morte celular.

Por mais incrível que pareça, estes processos são necessários e promotores de longevidade funcional.

Senescência

A senescência consiste no processo biológico natural caracterizado pela interrupção permanente da divisão celular. As células passam então a não se replicar (duplicar), apesar de se manterem ainda metabolicamente ativas, mas já com algum grau de disfuncionalidade. Porem não o suficiente para provocar a sua morte .

Este fenómeno ocorre em resposta a fatores internos e externos :

1. Senescência replicativa: Após sucessivas divisões celulares, ocorre um progressivo encurtamento dos telómeros (partes terminais dos cromossomas). Quando estes atingem um comprimento crítico, a célula entra em senescência para evitar o aparecimento / agravamento de erros de transcrição genética potencialmente graves 1.
2. Senescência induzida por stress: Após a exposição a radicais livres, radiação UV ou agentes químicos, podem ocorrer danos no material nucleico genético (ADN), levando a que igualmente se desencadeiem fenómenos de senescência celular como mecanismo de proteção 2.
3. SASP (fenótipo secretor associado à senescência): representa o conjunto de moléculas bioativas secretadas pelas células senescentes, incluindo citocinas inflamatórias, quimiocinas, fatores de crescimento, proteases e outros componentes. Ver Mais sobre SASP
   (ver figura seguinte)

Importância e Implicações da senescência

• Na ausência deste mecanismo de retocontrolo funcional celular, como é no caso das situações oncológicas (tumores), as células tumorais são capazes de contornar a senescência reativado a enzima telomerase, que regenera os telómeros, permitindo desta forma, a perpetuação da divisão celular de forma descontroladas. Por esse motivo surgem as grandes massas tumorais de células disfuncionais (sem função fisiológica), mas consumidoras de energia para o seu metabolismo acelerado 1.
  
• Por outro lado, com a passagem do tempo (idade), a acumulação de células senescentes (disfuncionais) nos tecidos – elevadas taxa de senescência – têm como consequência, a perda progressiva da “normal” função dos órgãos e o surgimento das doenças habitualmente relacionadas com a idade, como a fibrose, a inflamação crónica 3 5 e as doenças degenerativas, evidencias de senilidade típicas do envelhecimento.

A compreensão da senescência é essencial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas senolíticas de eliminação das células senescentes. Pretende-se desta forma retardar o envelhecimento e melhorar a saúde geral 3.

Envelhecimento:

O envelhecimento celular é um processo complexo e multifatorial, envolvendo mecanismos genéticos, metabólicos e ambientais que para alem de expressar alterações funcionais, são objectiváveis outras mudanças no organismo como um todo de natureza estrutural, como o aparecimento de rugas, cabelos brancos e perda de massa muscular, além de uma maior predisposição para as doenças crónicas 10 11.

Reconhecem-se como factores contributivos e cumulativos para o envelhecimento:

Medidas em Investigação no combate ao Envelhecimento

• Senolíticos: Compostos que eliminam células senescentes para retardar doenças associadas ao envelhecimento13.

• Terapias baseadas em NAD+: Reposição de NAD+ para melhorar a função mitocondrial e reparação do ADN18.

• Modulação genética: Intervenções para aumentar a eficiência da reparação do ADN ou reduzir danos oxidativos12.

Estes mecanismos destacam o caráter integrado do envelhecimento celular e as oportunidades para intervenções terapêuticas futuras.

Correspondência entre Senescência, Envelhecimento e Senilidade

• A senescência celular contribui para o envelhecimento ao limitar a capacidade regenerativa dos tecidos e promover inflamação (fenótipo secretor associado à senescência – SASP). Este estado inflamatório crónico acelera o envelhecimento global do organismo20.
• Contudo, o envelhecimento não é apenas causado pela senescência; outros processos, como disfunção mitocondrial e alterações epigenéticas, também desempenham papéis importantes.
  • Pode-se entender que envelhecer naturalmente, pode constituir-se como uma fase de plenitude, a sabedoria acumulada ao longo dos anos torna-se a maior força, típica da juventude e do estado de maturidade.
• Porem, a senilidade, reflete pelo contrário um envelhecimento acelerado/agravado por doenças físicas e cognitivas que afetam a qualidade de vida.
  
  

Morte Celular

A morte celular em que a função da célula é totalmente anulada de forma irreversível, é porem em termos biológicos um processo essencial para o funcionamento e a manutenção da homeostasia dos organismos multicelulares. Sabe-se que pode ocorrer de forma programada ou acidental, sendo classificada principalmente como apoptose ou necrose, cada uma com mecanismos e implicações biológicas distintas.

Tipos e Mecanismos

13

1. Apoptose (Morte Celular Programada)

• Definição: Processo ativo e regulado que elimina células desnecessárias ou defeituosas sem causar inflamação.
• Mecanismos:
  • Via Intrínseca: Ativada por danos ao DNA, stress oxidativo ou falta de fatores de sobrevivência. Envolve a mitocôndria e proteínas como a Bcl-2 e caspases.
  • Via Extrínseca: Iniciada por receptores de morte na membrana celular, como os receptores Fas, ativados por sinais externos.
  • Mudanças Morfológicas: Retração celular, condensação da cromatina, fragmentação do DNA e formação de corpos apoptóticos fagocitados por macrófagos22 25.
• Importância Biológica:
  
  • Remodelação de órgãos durante o desenvolvimento embrionário.
  • Eliminação de células infectadas ou danificadas.
  • Regulação do sistema imunológico e controle da proliferação celular22 25.
    

2. Necrose (Morte Celular Acidental)

• Definição: Morte celular acidental causada por lesões graves, como trauma, isquémia ou infecção.
• Mecanismos:
  • Resulta de falhas no metabolismo energético celular e ruptura da membrana plasmática.
  • Liberação descontrolada do conteúdo celular no ambiente extracelular, causando inflamação26 29.
  • Mudanças Morfológicas: Inchaço celular, ruptura da membrana e degradação desordenada dos componentes intracelulares 28.
• Importância Biológica:
  • Associada a danos teciduais em condições patológicas, como infartos ou infecções graves.
    

Causas da Morte Celular

1. Fisiológicas:
   • Desenvolvimento embrionário (ex.: eliminação da notocorda).
   • Renovação de tecidos (ex.: epitélio da pele).
   • Resposta imunológica (ex.: eliminação de células infectadas por vírus)14.
2. Patológicas:
   • Danos ao DNA por radiação ou agentes químicos.
   • Redução no suprimento de oxigénio (isquémia).
   • Infecções virais ou bacterianas22 28.
     

Importância Biológica

A morte celular é crucial para:

• Homeostasia: Mantém o equilíbrio entre proliferação e eliminação celular.
• Prevenção de Doenças: A apoptose evita a formação de tumores ao eliminar células com mutações genéticas perigosas.
• Desenvolvimento e Remodelamento: Permite a formação de estruturas anatómicas específicas durante o desenvolvimento embrionário.
• Resposta Imunológica: Remove células infectadas ou danificadas para proteger o organismo 23.
  

Desequilíbrios na morte celular podem levar a doenças como as neoplasias (deficiência na apoptose) ou doenças neurodegenerativas (excesso de apoptose), destacando sua relevância para a saúde humana.

Fontes

• 1 Senescência – Wikipédia, a enciclopédia livre
• 2 O que é uma célula senescente? – SuperSmart.com
• 3 Senescência e SASP: O que são? – Science Play
• 4 PDF Senescência das células-tronco mesenquimais para proposta …
• 5 Senescência Celular – DeCS 6 O que é a pele “senescente”? | Eau Thermale Avène
• 7 Mudanças no corpo com o envelhecimento – MSD Manuals
• 8 Senescência Celular – Biologia – InfoEscola
• 9 PDF Biologia do envelhecimento: teorias, mecanismos e perspectivas

• 10 Senescência e senilidade – qual a diferença? – SBGG-SP
• 11 Diferença entre senilidade e senescência – Blog

• 12 Senescência – Wikipédia, a enciclopédia livre
• 13 Envelhecimento celular e senescência – Medizinonline
• 14 PDF MECANISMOS BIOMOLECULARES DO ENVELHECIMENTO
• 15 Desvendados mecanismos do envelhecimento que dão origem a …
• 16 PDF Biologia do envelhecimento: teorias, mecanismos e perspectivas
• 17 PDF Teorias biológicas do envelhecimento – RPCD
• 18 Descoberto novo mecanismo do envelhecimento celular – HealthNews
• 19 Biologia do envelhecimento: teorias, mecanismos e perspectivas
• 20 O envelhecimento celular pode esperar? – Future Health

• 21 PDF Morte Celular – Processos Patológicos Gerais
• 22 Apoptose – Wikipédia, a enciclopédia livre
• 23 Morte da célula é fundamental para funcionamento do organismo
• 24 Morte Celular – Atlas Interativo de Biologia Celular
• 25 Morte Celular por Apoptose | Revista Brasileira de Cancerologia
• 26 Mecanismos de lesão celular: entenda quais são os tipos e mais
• 27 PDF APOPTOSE E REPRODUÇÃO HUMANA
• 28 Morte Celular Programada e Patologias Associadas
• 29 Resumo sobre morte celular (completo) – Sanarmed