Existem várias teorias para explicar o processo normal de envelhecimento. As teorias biológicas do envelhecimento baseiam-se na degeneração da função e estrutura dos sistemas orgânicos e das células (Farinatti, 2002). Estas teorias podem ser, genericamente, classificadas em duas categorias: teorias estocásticas e teorias programadas. Os processos que podem explicar estas teorias a nível celular, incluem mecanismos e sinais intrínsecos do tempo, acontecimentos acidentais ao acaso, sinais genéticos programados que tornam um organismo mais suscetível a eventos acidentais, danos ou mutações no DNA nuclear ou mitocondrial, proteínas danificadas ou anómalas, cross-linkage, glicação, acumulação de resíduos, desgaste molecular generalizado, formação de radicais livres e componentes celulares específicos, tais como, genes, cromossomas, mitocôndrias ou telómeros. Os processos fisiológicos que podem explicar o envelhecimento incluem o stress oxidativo, mecanismos imunológicos, neuro endócrinos, metabólicos, vias de sinalização da insulina e restrição calórica (Farinatti, 2002).
As teorias estocásticas baseiam-se na acumulação de danos moleculares e celulares, aleatórios e progressivos, devido à exposição a fatores exógenos adversos, sendo necessário recorrer a cálculos de probabilidade para serem estudados (Teixeira & Guariento, 2010). Incluídas nesta categoria estão a teoria do stress oxidativo, das mutações somáticas, restrição calórica e autoimune (Ibeas, 2006).
A teoria do stress oxidativo tem sido muito popular nas últimas décadas, envolvendo investigação massiva na avaliação do uso de vitaminas antioxidantes, tais como as vitaminas B12, A, C, D, E e ácido fólico, e o seu papel no retardar dos efeitos do stress oxidativo. Colocou-se a hipótese que bloqueando a produção de radicais livres,
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resultantes dos mecanismos de oxidação-redução pela exposição do organismo humano às toxinas do meio ambiente, nomeadamente, pela exposição excessiva à luz solar (cancro de pele), por inalação (cancro do pulmão e doença pulmonar crónica), e/ou por ingestão (carcinoma do estômago e trato intestinal, degeneração macular e catarata, cancro da próstata e doença de Alzheimer), se pode abrandar o normal processo de envelhecimento. A teoria pressupõe que espécies altamente reativas, derivadas do oxigénio (radicais livres), conduzem à acumulação de danos nas proteínas, lípidos e DNA, como resultado da hipotermia e do metabolismo. Foi postulado que as espécies reativas de oxigénio podem ser sinal de envelhecimento e os seus níveis nos tecidos podem determinar o processo de envelhecimento e o tempo de vida do organismo. As mutações nas vias de stress oxidativo, parecem prolongar o tempo de vida e têm sido um suporte desta teoria. De facto, têm surgido evidências que mutações de genes nestas vias resultaram no aumento da longevidade e numa melhoria da resistência ao stress e danos oxidativos (Lucas et al., 1999). No entanto, a maioria das pesquisas na redução deste processo, envolvendo vitaminas antioxidantes, não apresentaram ainda resultados positivos (Sasaki et al., 2010). A teoria das mutações somáticas está, em parte, relacionada com a teoria do stress oxidativo e com alterações a nível dos cromossomas. As deleções, mutações, translocações e poliploidia são instabilidades cromossómicas adquiridas com a idade, que podem contribuir para o silenciamento de genes ou expressão de genes específicos, cuja função alterada conduz ao aparecimento de determinados tipos de cancro. A prevalência de múltiplos fatores de risco e as taxas de incidência de diferentes tipos de cancro aumentam na meia-idade, sendo por isso, a idade um dos fatores de risco mais estudado na epidemiologia do cancro (White et al., 2014). A suportar esta teoria estão pesquisas que indicam que mutações de genes no DNA mitocondrial e nas vias de sinalização do stress oxidativo, podem contribuir para a redução da resistência ao stress oxidativo (Mathers, 2012).
A teoria da restrição calórica associada a mutações nas vias de sinalização da insulina, resultam em alterações no tamanho e composição do corpo, no aumento da resistência ao stress oxidativo e prolongamento da longevidade da vida numa grande variedade de espécies (leveduras, vermes, moscas e roedores). Esta teoria tem ganho notoriedade, permitindo explicar o normal processo de envelhecimento nos humanos, uma vez que as pesquisas nestas espécies demonstraram uma correlação entre a restrição calórica e a sarcopenia, doença cardiovascular, doença de Alzheimer e o cancro, mais prevalentes em idades mais avançadas (Morgan et al., 2007).
A teoria autoimune tem ganho visibilidade nos últimos anos e baseia-se na evidência de que o corpo humano começa a produzir anticorpos para os seus próprios tecidos
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(autoanticorpos) e/ou adquire, com o tempo, deficiências na função dos linfócitos T. Estas alterações predispõem os idosos para o desenvolvimento de infeções, doenças crónicas e cancro e, particularmente, doenças autoimunes, tais como, artrite reumatoide e lúpus eritematoso sistémico (Farinatti, 2002).
As teorias programadas são baseadas em eventos programados e pressupõem a existência de “relógios biológicos” que regulam o crescimento, a maturidade, a senescência e a morte. Englobam os fenómenos que se descrevem por um determinado número de variáveis concretas e conhecidas, que ocorrem sempre da mesma maneira quando o fenómeno é estudado, não recorrendo a cálculos de probabilidade. São inatas e estão programadas no genoma do indivíduo. Este grupo inclui as teorias neuro-endócrina, genético desenvolvimentista e do encurtamento dos telómeros (Ibeas, 2006; Teixeira & Guariento, 2010).
A teoria neuro-endócrina propõe que a forma pulsátil de secreção do cortisol, ou a sua elevação, relacionada com o stress crónico pode conduzir, no decorrer dos anos, ao normal processo de envelhecimento. Como exemplos disso inclui-se uma reposta mais lenta às infeções, perda de memória relacionada com a idade, função muscular reduzida e doenças inflamatórias crónicas. Colocou-se a hipótese de que controlando mais eficientemente a doença inflamatória crónica, numa base neuro-endócrina- imunológica, se poderia diminuir os efeitos do processo de envelhecimento. Mas ainda não há evidências concretas nos estudos em curso (Best test, 2012).
Baseada numa longevidade fixa nos humanos, a teoria genético desenvolvimentista, relacionada em parte com a teoria das alterações cromossómicas, propõe que ocorra a indução geneticamente programada da senescência, resultando na ativação ou supressão de genes específicos do envelhecimento (Mota et al., 2004).
A teoria do encurtamento dos telómeros pressupõe que as células somáticas normais tenham uma longevidade finita e que perdem o DNA telomérico em função do envelhecimento, quando se dividem, como demostrado em estudos in vitro (Artandi, 2006). Os telómeros são sequências de DNA localizadas nas extremidades dos cromossomas protegendo-as, sendo que a adição dessas sequências teloméricas é efetuada através de telomerases. O encurtamento crítico do DNA telomérico, que ocorre devido à perda da enzima telomerase, é o sinal para o inicio da senescência celular (Cefalu, 2011). Estudos in vitro provaram que restituição da telomerase e o aumento do comprimento do DNA telomérico, resultam no prolongamento da vida das células humanas (Farinatti, 2002).
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