um mundo que ainda treme sob o inverno da morte e deterioração relacionadas ao envelhecimento, atiçando as faíscas que devemos transformar em uma grande fogueira que eliminará suas trevas obscurecedoras e derreterá sua garra gelada."
Temos as mutações nos nossos cromossomos, é claro, que causam o câncer; a glicação (a alteração da estrutura das proteínas causada pela glicose); e os vários tipos de lixo que se acumulam fora das células (os “agregados extracelulares”: beta amiloides, a menos conhecida transtirretina e possivelmente outras substâncias do mesmo tipo geral).
mutações mitocondriais, que parecem deteriorar a bioquímica celular ao aumentar o estresse oxidativo.
interligados que contribuem para os danos do envelhecimento. Para criar terapias, tudo que seria necessário entender são os danos em si do envelhecimento: as lesões moleculares e celulares que prejudicam a estrutura e o funcionamento dos tecidos do corpo.
vencer o envelhecimento levará à eliminação deste período, ao adiá- lo para idades indefinidamente maiores de forma que as pessoas nunca cheguem a ele.
a vida não é lógica.
o físico Max Planck fez uma observação há mais de oitenta anos em que dizia que "a ciência avança de funeral em funeral", e o biólogo J. B. S. Haldane disse que "há quatro estágios na aceitação: (I) isso é um absurdo inútil; (II) isso é um ponto de vista interessante, mas errado; (III) isso é verdade, mas é pouco importante; (IV) eu sempre disse isso."
as enfermidades do envelhecimento deveriam ser vistas como separadas em dois fenômenos distintos: de um lado, as doenças relacionadas ao envelhecimento, e do outro, "o envelhecimento em si".
envelhecimento é, nem mais nem menos, o conjunto de estágios iniciais das várias doenças relacionadas ao envelhecimento.
acima: a capacidade natural de autorreparo com a qual nascemos é nossa aliada na cruzada contra o envelhecimento, não nossa inimiga.
Quando uma larva de nematódeo segue o caminho dauer, ela pausa seu desenvolvimento por um período que pode durar muito mais do que a vida inteira de um nematódeo que segue o caminho normal não dauer.
O prolongamento de vida como resposta à privação de nutrientes é simplesmente a expressão da intuição geneticamente programada de um organismo em relação ao grau apropriado de atenção aos detalhes que ele deve exercer em seu funcionamento molecular e celular diário— e, por ser essa sua natureza, ele não é passível de melhorias substanciais através de tecnologias biomédicas no futuro próximo.
terapias de reparação repararão uma determinada quantidade de danos, mas não todos os danos, e as terapias de prevenção desacelerarão mas não interromperão o acúmulo de danos.
Os geriatras tentam ajudar as pessoas cujo envelhecimento chegou num ponto em que as funções físicas ou mentais estão consideravelmente prejudicadas.
Os radicais livres são simplesmente reativos demais para serem varridos com vitaminas,
os radicais livres mitocondriais não impulsionam um aumento sistêmico do estresse oxidativo com a idade por danificar diretamente o resto da célula. Em vez disso, o dano que eles causam ao DNA mitocondrial faz com que a mitocôndria entre em um estado mal- adaptativo que espalha o estresse oxidativo mais além da célula.
Na biologia, radicais livres são, em geral, moléculas à base de oxigênio que perderam um de seus elétrons em relação a sua quantidade normal.
o fato é que a esmagadora maioria dos radicais livres aos quais o corpo é exposto é gerada nas próprias células humanas— nas mitocôndrias, nossas "usinas de energia" celulares.
as mitocôndrias criam resíduos tóxicos durante a conversão de energia de uma forma para outra.
A restrição calórica— a única intervenção não genética que sabidamente diminui a velocidade do envelhecimento em mamíferos— melhora todos esses parâmetros: ela diminui a geração de radicais livres mitocondriais, fortalece as membranas mitocondriais contra o ataque dos radicais livres, e acima de tudo reduz o acúmulo de mutações no DNA mitocondrial relacionado ao envelhecimento (a remoção ou reescrita irreparável de "letras" do livro de instruções genético).
Tanto em pessoas de cinco quanto de cinquenta anos de idade, qualquer mitocôndria em suas células possui membranas e proteínas que têm em média somente algumas semanas de idade. Assim, os componentes mitocondriais mais novos e mais velhos estão presentes na mesma proporção tanto nas pessoas mais velhas quanto nas mais novas. Simplesmente não é possível que o envelhecimento seja impulsionado por um processo progressivo de degeneração de componentes que na realidade sofrem um processo contínuo de renovação.
O envelhecimento é uma doença pandêmica mortal,
A catalase quebra o peróxido de hidrogênio— uma molécula similar aos radicais livres— transformando- o na inofensiva água antes de que possa se tornar mais perigoso e causar sérios danos moleculares.
a desregulação crônica dos caminhos de sinalização das células seria um alto preço a pagar por um menor estresse oxidativo.
"idiomas" do DNA das mitocôndrias e do núcleo da célula desenvolveram "dialetos" ligeiramente diferentes, de forma que uma cópia exata de uma determinada sequência de DNA mitocondrial torna- se indecifrável quando é colocada no núcleo. Este problema chama- se disparidade de código.
gene mitocondrial chamado ND4; as mutações neste gene causam uma mitocondriopatia— a neuropatia óptica hereditária de Leber (LHON).
Inteínas são sequências que são inseridas temporariamente em algumas proteínas logo que são sintetizadas, possivelmente para ajudar a proteína a amadurecer adequadamente até sua forma final, e então são removidas após cumprirem seu propósito.
capacidade de introduzir na mitocôndria versões modificadas, não de genes individuais (como na abordagem clássica da terapia genética), mas de cópias completas do DNA mitocondrial inteiro. Eles conseguiram realizar esse procedimento— que denominaram protofecção
trabalho do lisossomo não é destruir completamente os resíduos celulares, mas decompô- los a nível molecular em componentes mais básicos que podem ser usados como matéria- prima para a biossíntese de novas membranas celulares, enzimas e outros componentes importantes do maquinário celular.
teoria do envelhecimento por "catástrofe de lixo", na qual a lipofuscina que vai se acumulando dentro do lisossomo dilui a acidez da organela e o suprimento de enzimas.
Os pesquisadores tendem a se refugiar em seus campos de estudo estreitamente especializados, e consequentemente eles também raramente trocam informações e observam a confluência de observações em diferentes campos da ciência (ou mesmo em subcampos dentro destes campos).
o trans- retinal pode reagir com algumas moléculas lipídicas que formam a membrana celular, levando, através de uma complexa série de passos, à formação de um produto final resistente chamado A2E. Este composto é completamente resistente à digestão no lisossomo, e assim é uma grande fonte de lixo não degradado nos lisossomos dessas células. Com o tempo, tanto A2E é produzido e absorvido pelos lisossomos sem ser degradado que este pode ocupar até um quinto do volume celular total das células que o acumulam. Estas células desafortunadas produzem o epitélio pigmentar retinal (RPE) dos olhos— uma parte responsável por manter o funcionamento correto das áreas sensíveis à luz na retina.
doenças. A natureza em si do problema é que o corpo simplesmente não tem as enzimas para degradar o lixo realmente pesado, e assim ele irá asfixiar as células, tirar o raciocínio, cegar e entupir artérias mais cedo ou mais tarde
não há acúmulo de lipofuscina em cemitérios— e se houvesse, certamente saberíamos disso, porque a lipofuscina é fluorescente.
a evolução encontraria uma maneira de criar micróbios com a capacidade de digerir qualquer coisa que déssemos a eles que fosse ao mesmo tempo baseada em carbono e rica em energia de forma a ser uma fonte de combustível que valesse a pena. A isso foi dado o inesquecível nome de "princípio da infalibilidade microbiana".
Nosso cérebro está lentamente sendo emaranhado em placas de beta amiloide— a questão é somente em que momento alcançaremos o patamar depois do qual nosso cérebro não conseguirá funcionar suficientemente bem para manter a vida e a identidade que passamos tantos anos construindo. Se não surgir alguma terapia inovadora radical, todos nós seremos afetados pela demência do Alzheimer se alguma outra coisa não nos matar antes.
as células microgliais— as células imunológicas do cérebro— lentamente comem e digerem os depósitos de beta amiloide que ficam nas células nervosas.
Os produtos finais da glicação avançada (ou "AGEs"**, na sigla em inglês, como são adequadamente chamados) são o resultado final dos processos químicos complexos pelos quais a estrutura de proteínas é deformada por causa de açúcares e outros combustíveis.
o básico sobre como os AGEs se formam para entender as diversas estratégias que foram utilizadas na procura de uma forma de nos proteger de sua influência fossilizante. No mecanismo mais bem conhecido (a parte principal da reação de Maillard), uma molécula de açúcar abre sua estrutura e liga- se (processo de "glicação") a uma molécula de proteína, formando uma base de Schiff. Esta estrutura é relativamente instável, de forma que a base de Schiff irá frequentemente se decompor espontaneamente. Algumas vezes, porém, ela se colapsará em uma estrutura mais estável chamada produto de Amadori. Produtos de Amadori têm vida útil muito mais longa do que as bases de Schiff (este fato há muito tem sido utilizado em um teste de laboratório que mede os níveis da hemoglobina glicada ou HbA1c,
um regime de controle intensivo do açúcar no sangue poderia reduzir o risco de diabéticos desenvolverem doenças nos nervos em quase dois terços, doença renal diabética aproximadamente pela metade, e retinopatia diabética em impressionantes três quartos.
a enzima mieloperoxidase, que é usada por macrófagos para matar bactérias ao gerar o tóxico ácido hipocloroso. Foi demonstrado que o ácido hipocloroso, em presença do componente base (para a construção de proteínas) serina, pode induzir a formação de ligações cruzadas do tipo dos AGEs, independentemente da química de combustíveis usual de açúcares e lipídios.
o rejuvenescimento será efetuado assim que pudermos quebrar uma proporção suficiente das estruturas de AGEs em nossos corpos de forma a manter a quantidade total de ligações cruzadas abaixo do patamar a partir do qual de fato seria prejudicado o funcionamento dos tecidos.
O declínio do sistema imunológico é um dos efeitos mais mortais do envelhecimento.
o próprio nome "herpes" é derivado da palavra grega herpein (" rastejar"), em referência a sua capacidade de se esconder no corpo enquanto aguarda condições favoráveis para sua reativação.
interferon gama, um mensageiro químico essencial responsável por aumentar a resposta das células T ao vírus.
a expansão clonal relacionada ao envelhecimento de populações específicas de CD8 reduz a variedade de células T presentes no corpo e compromete a capacidade de implementar uma defesa imunológica efetiva.
Um tratamento para câncer que sugere maneiras de eliminar células T anérgicas é a terapia fotodinâmica (PDT). A PDT começa com um fármaco que, quando iluminado com a luz de um laser, esquenta muito ou produz uma explosão enorme de radicais livres. Existem fármacos que têm esta característica e que são também absorvidos seletivamente por células cancerígenas, o que permite aos oncologistas acumular uma grande quantidade do fármaco fotossensível em células- alvo enquanto evitam em muito a absorção por células normais. Em si, os fármacos de PDT são inofensivos, não tendo efeitos enquanto o paciente não for irradiado com luz.
dendrímeros: minúsculas partículas com estruturas ramificadas requintadamente complexas que se estendem para fora como arbustos, resultando em um formato esférico. Os ramos dos dendrímeros são construídos de uma maneira que nos permite prender uma ampla variedade de moléculas a eles. Isso faz com que sejam como canivetes suíços nanotecnológicos: diversas ferramentas úteis podem estar juntas em um pequeno pacote compacto. Os dendrímeros podem carregar uma molécula para que os direcione a um determinado tipo de célula, um ou mais fármacos mortais ou outros venenos para matar as células- alvo assim que forem localizadas e (caso se deseje) uma molécula que permita aos pesquisadores ou médicos rastrear o progresso do pacote inteiro à medida que se move pelo corpo.
Uma opção que a terapia genética irá nos fornecer é a capacidade de construir um novo mecanismo de suicídio em nossas células T que faria com que se autodestruíssem caso se tornassem anérgicas.
O ganciclovir faz com que os vírus não possam mais usar o maquinário de replicação de DNA de suas células hospedeiras para se reproduzir. Ele faz isso interferindo na atividade da versão incomum do vírus da timidina quinase (TK), uma enzima que é necessária para a síntese de DNA.
o câncer só pode sobreviver se mantiver sua velocidade insana de crescimento, de forma que acabar com isso ao desligar- se sua capacidade de síntese de DNA rapidamente domesticaria os tumores.
toda a resistência à insulina relacionada ao envelhecimento observada, e muito da alteração de sinalização pró- inflamatória relacionada ao envelhecimento, pode atribuir- se ao acúmulo de gordura visceral em excesso, que precede e prevê o desenvolvimento de todos os elementos da síndrome metabólica conhecida como síndrome X: resistência à insulina, colesterol HDL (" bom") baixo e pressão sanguínea, triglicerídeos (lipídios do sangue) e açúcar no sangue altos.
Ao longo de nossas vidas, gradualmente perdemos células vitais para a manutenção contínua da nossa saúde. Muitas doenças fatais do envelhecimento— como o mal de Parkinson— são causadas pela perda de populações de células responsáveis por alguma função crucial no corpo.
As células- tronco embrionárias serão necessárias para desenvolver curas completas para o mal de Parkinson, lesões na medula espinhal, diabetes juvenil, esclerose lateral amiotrófica (" doença de Lou Gehrig"), danos causados por ataques cardíacos, alguns cânceres e outras enfermidades devastadoras— incluindo o próprio envelhecimento.
para o embrião se transformar em um organismo com a estrutura complexa de um ser humano, suas células precisam ter a capacidade de se transformar em cada uma dessas células maduras— uma habilidade chamada pluripotência.
Somente um pequeno número de áreas do cérebro produz células- tronco capazes de se desenvolver para formar novos neurônios: uma subseção do hipocampo chamada zona subgranular do giro dentado, e uma parte da zona subventricular, onde neurônios são criados para suprir o bulbo olfatório (a área do cérebro que processa o sentido do olfato).
Os blastocistos estão em um estágio tão primitivo do desenvolvimento embrionário que ainda não tomaram a "decisão" bioquímica de se tornar um ser humano distinto. Isso é parte da razão pela qual eles ainda têm total flexibilidade para se tornar qualquer tipo de célula do corpo humano— e também da razão pela qual a confusão da tecnologia de células- tronco com o debate sobre o aborto é tão eticamente insensata.
Há diversos métodos propostos para se criar células- tronco embrionárias de blastocistos sem eliminar- se o potencial dessas bolas de células de se tornarem vidas humanas em algum momento. Um é a partenogênese, um nome provindo do termo técnico para um "nascimento virgem". Nesta técnica, os genes em um óvulo (que naturalmente contém somente metade de um conjunto total, já que são conformados para ser completados por aqueles no espermatozoide na fertilização) são duplicados, gerando assim um conjunto completo de instruções de DNA; isto permite que o óvulo se comporte o suficiente como um blastocisto para produzir células- tronco embrionárias para a doadora do óvulo, sem que o óvulo seja de fato fertilizado. Uma outra abordagem é pegar células- tronco de embriões de clínicas de fertilização in vitro que têm defeitos que impedem que cheguem a formar um feto, ou de fato induzir esses defeitos no DNA de um paciente antes de fazer um blastocisto com ele usando a TNCS, de forma a eliminar até mesmo seu potencial de formar uma vida humana. Recentemente, a ACT introduziu mais uma opção: usar células- tronco derivadas de uma única célula tirada do blastocisto, deixando- se o resto delas do jeito que estavam, representando um embrião potencialmente viável (como às vezes já é feito para testes genéticos de embriões de fertilização in vitro antes da implantação). Também há uma quarta opção, que é estimular células- tronco adultas a que se comportem mais como células- tronco embrionárias, usando fatores de crescimento e outros mensageiros químicos, em vez de usar o inerente poder de renovação do óvulo para fazer a mesma coisa.
o impedimento fundamental para o sonho de que novas células reconstituam corpos desgastados pelos anos ou por doenças é político— de forma que sua solução também deve sê- lo.
danos são potencialmente reparáveis, mas se tornam irreparáveis se a célula se dividir antes do reparo ser feito. Essas mudanças permanentes são mutações,
Células individuais adquirem sua função especializada— células cardíacas, hepáticas, renais, da pele— ao desativarem a maior parte de seu DNA, deixando ativos somente aqueles genes que necessitam para realizar sua função específica. Em uma célula típica, somente cerca de um décimo do conjunto completo de genes de uma pessoa está ativo. Portanto, cerca de 90% dos genes em uma célula podem ser danificados de forma irreparável sem afetar- se em nada o funcionamento da célula.
deleções— a remoção completa de grandes faixas de DNA, aniquilando- se muitos genes de uma vez só apesar do evento ser, em termos estritamente técnicos, um único evento de mutação.
metilação— uma alteração química nos genes que os impede de serem expressos.
A única defesa eficaz contra o câncer é proteger a integridade de todos os genes que possuímos.
o que faz do câncer um inimigo tão temível é que é uma doença que está constantemente em evolução, uma colmeia de inventividade genética que continuamente encontra novas e melhores maneiras de superar inteligentemente nossas tentativas de controlá- la.
a lógica de engenharia é ainda mais robusta, porque o mesmo "dano" que poderia chegar a nos matar (neste caso, o esgotamento de nossos telômeros) simultaneamente é a mesma coisa que precisamos assegurar que ocorra, para não sermos mortos de outra forma (a divisão celular descontrolada essencial ao câncer). Colocar uma data de validade em todas as nossas células, mas ao mesmo tempo garantir que haja um reabastecimento regular de novas células, acaba com ambos os problemas de uma vez só.
Um efeito colateral possível da perda da telomerase de todas as nossas células poderia ser a potencial esterilidade dos homens.
A ciência é, em um sentido muito concreto, como a religião: o que um cientista individualmente diz pode ser colocado em dúvida, mas o consenso científico público é sagrado.
Em princípio, a qualidade mais importante em um cientista deveria ser sua capacidade de aceitar, com uma mente aberta, evidências que desafiem as teorias nas quais tenha acreditado por muitos anos.
exequibilidade: a aparente probabilidade de que o cientista completará o programa experimental proposto dentro do prazo e do orçamento pedidos e obterá resultados que merecerão ser publicados em um periódico científico de boa reputação.
se todo mundo tiver um problema de saúde mortal e tivermos a chance de fazer com que ele não seja mais mortal, certamente nos empenharemos em alcançar este objetivo.