A camada da derme e responsável pela síntese de substâncias formadoras da matriz extracelular, tais como colágeno e elastina (MCGRATH et al., 2008). Entre outras funções, se destaca a capacidade do fibroblasto sintetizar fatores de crescimento para a diferenciação e proliferação celular. Essa variedade de atividades reflete o estado metabólico desse tipo de célula que pode ser chamado de fibrócito quando estiver em estado quiescente (repouso), nesse estado de repouso célula contém certas organelas celulares em menor quantidade. A divisão celular de fibroblastos em adultos geralmente só ocorre quando necessário, como em uma lesão, por exemplo, onde é essencial na cicatrização (Figura 11) (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2013).
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Figura 11: Imagem ao microscópio invertido mostrando cultivo celular de fibroblastos humanos.
Fonte: ATCC (American Cell Line Collection).
Está bem evidenciado que células fibroblásticas senescentes se acumulam na pele humana envelhecida, pois estão detidas na fase G1 de desenvolvimento, não sendo estimuladas a entrar na fase S (duplicação do DNA a fim de gerar uma nova célula) devido à repressão de vários genes ligados ao crescimento celular que impulsionariam a célula para as fases seguintes de seu ciclo replicativo (Figura 12). A resistência a apoptose é uma característica de células com parada irreversível de fatores de crescimento, como consequência, tem-se um acúmulo de células com o fenótipo senescente, o que leva ao declínio da funcionalidade tecidual (JENKINS, 2002; RANG e DALE, 2012).
Estudos in vitro sugeriram que a senescência celular está sob o controle genético. Nesse contexto, células de doadores idosos, bem como as que apresentam síndrome hereditária de envelhecimento, entram em senescência após menor número de replicações do que as de doadores jovens (DIMRI et al., 1995; PANSANI et al., 2016). Um dos quesitos responsáveis por essa situação incluí a perda dos receptores de ligação do EGF (do inglês
Epidermal Growth Factor), um fator de crescimento epidérmico o que causa uma resposta
reduzida a esse fator de crescimento bastante necessário na cicatrização celular, uma vez que afeta os fibroblastos circundantes do tecido saudável vizinho ao local de injúria (ALIPER et
al., 2015).
De fato, outros fatores de crescimento e estruturas que estejam relacionados à proliferação tecidual, como os telômeros nos cromossomos, por exemplo, mostraram-se
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dependentes de idade, o que significa uma redução no tempo hábil para reparar um tecido que venha a ser danificado (ALIPER et al., 2015; LUPA et al., 2015).
Figura 12: Células com parada do ciclo celular. (G0) célula fora do ciclo replicativo; (G1) primeiro estágio do
ciclo celular; (S) fase de síntese de DNA; (G2) duplicação de estruturas celulares; (M) Mitose. Fonte: Imagens obtidas do Google imagens, montagem da figura: o autor.
Estudos têm apontado para uma estimativa de encurtamento dos telômeros nos fibroblastos, sendo que a cada divisão celular este vem a perder cerca de 150 pares de bases, outros confirmaram em células humanas cultivadas que a idade está relacionada ao comprimento dos telômeros, uma vez que doadores idosos têm um maior encurtamento quando comparados a adultos jovens. Células da pele com proliferação mínima podem vir a reverter seu fenótipo senescente quando a telomerase é induzida (KOSMADAKI e GILCHREST, 2004). Aqui é importante comentar que, ao contrário dos fibroblastos os queratinócitos são células que praticamente não apresentam senescência replicativa. Deste modo, as características associadas ao envelhecimento da pele, como é o caso do aparecimento de rugas, está diretamente associada ao envelhecimento dos fibroblastos.
Considerando a alta necessidade de reposição celular na pele por esta ser um tecido de revestimento, o encurtamento progressivo dos telômeros é um dos fatores intrínsecos de senescência mais impactante. A exposição solar também afeta grandemente o processo de
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envelhecimento cutâneo e causa mais facilmente danos no DNA em regiões conhecidas como dímeros de timina, ou seja, regiões que apresentam na fita a sequência TT (T de timina, um nucleotídeo que compõe a dupla hélice do grupo das pirimidinas). Assim, considerando que os telômeros são compostos de sequências TTAGGG (A de adenina e G de guanina, ambas do grupo das purinas), um terço das alterações poderão ser ocasionadas, na pele, por fotoenvelhecimento (Figura 13) (ELLER et al., 2002).
Figura 13: (A) Formação e reparo de dímeros de timina após exposição a UV; (B) Consequência estrutural na
dupla-hélice de DNA após formação de dímero; (C) Representação química de pirimidinas e purinas presentes no DNA.
Fonte: Imagens obtidas de Google Imagens. Figura organizada pelo autor.
O rompimento do T-loop no telômero, mesmo que esse ocorra de forma natural (pelo encurtamento excessivo), de forma induzida ou por inferência de estresse in vitro, bem como a exposição à irradiação ultravioleta (UV) estão envolvidos na sinalização da indução da p53. (FUNK et al., 2000; LI et al, 2003).
38 1.4.1 Disfunções e morbidades da pele associadas ao envelhecimento
Doenças crônicas e lesões podem levar à perda da integridade da pele (CLARK et al., 2007). A histologia do tecido envelhecido revela que a maior parte dos danos se localiza na camada da derme, tornando-a fina devido à ação deletéria de colágeno que reduz interações com os fibroblastos (QUAN et al., 2015). A exposição a certos estressores, como à radiação ultravioleta (UV), por exemplo, gera a migração de células de defesa para a derme que podem produzir elastases responsáveis por romper a rede de fibras presente nessa camada, assim, metaloproteinases (MMP) também são recrutadas para clivar as fibras da matriz. Além disso, fibroblastos também secretam fatores de crescimento que interagem com os queratinócitos das camadas mais superficiais, esses por sua vez aumentam a resistência a ondas UV e a apoptose como consequência da senescência. Sem esses fatores, as células sofrem morte celular programada em maior grau enquanto as sobreviventes, que não entram em estado senescente, somam-se a presença de EROs, podendo resultar em carcinomas (RINNERTHALER et al., 2015).
Os mecanismos antioxidantes celulares são mais concentrados na derme do que na epiderme onde a quantidade de EROs é maior, entre elas cabe mencionar a SOD conversora de O2.- em H2O2 que pode ser convertido em vários outros compostos, como água, através da
GPX, por exemplo (KAMMEYER; LUITEN, 2015). A proteína supressora de tumor p53 desempenha um papel importante na proteção de genoma, células, tecidos e pele, uma vez que permite a reparação de danos do DNA antes da sua replicação ou induz a morte celular por apoptose quando os danos de DNA são severos (DONADUSSI, 2012; RANG e DALE, 2012).
Muitas são as moléculas envolvidas no controle das vias de ativação da morte celular programada, como as caspases que sinalizam para a apoptose e clivam os substratos levando à condensação e fragmentação nuclear e externalização de fosfolipídios de membrana que irão sinalizar para estas células serem fagocitadas por macrófagos. São conhecidas 14 caspases humanas que promovem apoptose por: indução de enzimas destrutivas, como DNAses, e destruição das principais proteínas estruturais e regulatórias (RANG e DALE, 2012; JERONIMO, 2016).
A pele não é a única que sofre involução ao longo do tempo, a musculatura também tem acentuadas características de regressão conforme o avançar da idade. As modificações no sistema tegumentar, que torna a pele mais frágil, levam a uma lenta cicatrização de ferimentos
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devido ao decréscimo da atividade de importantes componentes desse tecido (SANTOS e BIANCHI, 2014).
A avaliação da integridade cutânea considera critérios fisiológicos como hidratação, secreção sebácea, funcionamento das glândulas sudoríparas, além da permeabilidade. Outros apontamentos são feitos com base na organização desse tecido, levando em conta proteínas estruturais como o colágeno e a elastina, sintetizadas pela principal célula da pele, o fibroblasto (SOUZA e SANTOS, 2007).
Sendo a pele o órgão de revestimento que vai sofrer as ações intrínsecas e extrínsecas precursores do desequilíbrio cutâneo, é de extrema necessidade estudar a otimização de processos chaves envolvidos na fisiologia, biologia e manutenção desse importante componente orgânico.