Ferro e doenças degenerativas

Segue artigo que fala sobre nova doença degenerativa descoberta, provocada por acúmulo de ferro no cérebro.

Descoberta nova doença degenerativa do cérebro

Ferro

Ferro é um elemento químico essencial para a maioria dos seres vivos. Ele participa da composição da hemoglobina do sangue, que é responsável pelo transporte de gases da respiração celular, além de ser importante no processo da respiração celular em si. Para isso, ele deve ser ingerido através da alimentação. As melhores fontes de ferro são as carnes vermelhas, principalmente o fígado e outras vísceras como rim e coração. Carne de aves e peixes são outras boas fontes animais de ferro. As principais fontes vegetais de ferro são folhas verde-escuras, como couve e cheiro-verde, grãos integrais e açaí.

O ferro também possui função de proteção, pois participa da composição da enzima catalase, que transforma o peróxido de hidrogênio (H2O2) em água (H2O) e oxigênio (O2). Porém, ele catalisa reações de produção de radicais livres, podendo assim ser prejudicial ao organismo. As reações de Fenton e de Haber-Weiss mostram o papel do ferro no metabolismo dos radicais livres.

Reação de Fenton: Fe+2 + O2 ———> Fe+3 + O2-
Fe+2 + H2O2 ——> Fe+3 + OH- + OH’
Reação de Haber-Weiss: O2- + H2O2 ———> O2 + OH- + OH’

A reação de Haber-Weiss é catalisada principalmente pelo ferro, enquanto na reação de Fenton o ferro participa como reagente.

Existem duas doenças relacionadas ao excesso ou deficiência de ferro no organismo: hemocromatose e anemia ferropriva, respectivamente.

Hemocromatose, ou hematocromatose, é uma doença em que ocorre acúmulo de ferro nos tecidos, principalmente no fígado, no pâncreas, no coração e na hipófise. Ela pode ser adquirida geneticamente (Hemocromatose Hereditária) ou outras causas, como hemoglobinopatias ou administração excessiva de ferro (Hemocromatose Secundária). Além do excesso de ferro no organismo aumentar a produção de radicais livres, ele causa danos aos tecidos, podendo provocar cirrose hepática, diabetes, escurecimento da pele, artrites, entre outros. O tratamento dessa doença é a sangria, que é a retirada de sangue. Com a perda de hemácias, o ferro em excesso é utilizado para a produção de hemoglobina, diminuindo a concentração de ferro livre no plasma e nos tecidos.

Na anemia ferropriva, a deficiência de ferro causa baixa produção de hemoglobina, o que prejudica o transporte de oxigênio para os tecidos.

Como prometido, agora eu vou falar um pouco sobre o já tão comentado por mim, processo de lipoperoxidação de membranas além de algumas de suas possíveis consequências. So, let’s work!

Apesar de todos componentes celulares serem passiveis de sofrer ação dos radicais livres, as membranas são as mais afetadas devido ao processo de lipoperoxidação que acarreta alterações estruturais e na permeabilidade dessas membranas.Conseqüentemente, há perda da seletividade na troca iônica e liberação do conteúdo de organelas, como as enzimas hidrolíticas dos lisossomos, e formação de produtos citotóxicos (como o malonaldeído), culminando com a morte celular.Esse processo também pode estar associado ao câncer,envelhecimento e aumento da toxidade de xenobióticos.O processo de lipoperoxidação no entanto é muito importante pois seus produtos são importantes na resposta inflamatória do organismo.Todavia o excesso de tais produtos pode ser lesivo.É interessante citar que a maioria das patologias desenvolvidas pela presença de radicais livres estão intimamente relacionadas com esse processo de lipoperoxidação.Vale também lembrar que os radicais livres mais associados com a lipoperoxidação são chamados espécies reativas do metabolismo do oxigênio(ermo).A reação de oxidação ocorre com o sequestro de H do acido graxo poliinsaturado da membrana que forma o chamado radical lipídico,que reage com o O2 formando radical peroxila que por sua vez sequestra mais H de ácidos graxos poliinsaturados da membrana, gerando uma reação em cadeia.

Essa reação é catalisada pelo ferro e pelo próprio radical hidroxiperoxila lipídico.O radical OH é frequentemente reconhecido como o principal iniciador da lipoperoxidação, mas alguns estudos apontam que o ferro também é muito importante.A degradação da membrana permite a entrada dessas espécies(as ermo’s) nas estruturas intracelulares. A fosfolipase, ativada pelas espécies tóxicas desintegra os fosfolipídios, liberando os ácidos graxos não saturados (Halliwell & Gutteridge, 1989), resultando nas seguintes ações deletérias:

=>Ruptura das membranas celulares;

=> Mutações do DNA;

=> Oxidação dos lipídeos insaturados;

=>Formação de resíduos químicos;

=>Comprometimento dos componentes da matriz extracelular (proteoglicanos, colágeno e elastina).

Os peróxidos lipídicos possuem poder de ação maior do que as outras espécies tóxicas primárias de O2, atingindo facilmente alvos mais distantes. Acredita-se também que a lipoperoxidação exerça um papel importante na proliferação celular.

Ufa! Então é isso, não ficou assim super simplificado por que é um processo complexo mesmo e muitíssimo importante, então não podia ser diferente. Grande abraço, até a próxima!!!

5 minutos de fama para o açaí!

gente, não é merchan não tá!hehehehehe
Só mostrando uma bebida que promete diminuir a taxa de LDL, e é feita a basa do açaí!

legal né?

Free Radicals by Dr.Steven Warren Talks

Não é o Dr. Rey, mas ele parece ser bem qualificado pra falar aqui também! hehehehe

A relação dos radicais livres com a aterosclerose!

E ai galera!Bem, vamos falar agora sobre como os radicais livres participam na formação da placa de ateroma e, como conseqüência, do desenvolvimento da própria aterosclerose.

A aterosclerose é caracterizada pelo acumulo de colesterol em forma de placas chamadas ateromas nas camadas internas das artérias,o endotélio.O LDL(aquele q eu é mais conhecido com MAU colesterol),por ser rico em ácidos graxos insaturados, é facilmente atacados por radicais livres,e peroxidado(por um processo chamado lipoperoxidação que será explicado em outro post). A aterosclerose manifesta quadros de complicações severas como o AVC, DAC(doença arterial coronária) e doença vascular periférica,infarto do miocárdio,isquemia cerebral,insuficiência cardíaca e morte.

Em grande partes dos países (em foco os países desenvolvidos ou e desenvolvimento como o Brasil) do mundo,a aterosclerose e suas manifestações são as principais causas de doença e morte.

Alguns fatores de risco para o desenvolvimento destas doenças são

-hipertensão

-tabagismo

-dislipidemias (alto LDL e baixo HDL)

-obesidade

-sedentarismo

-estresse psicossocial

-envelhecimento

-diabetes melito

-historia familiar positiva para aterosclerose

É incrível observar portanto que uma das doenças que mais matam em todo o planeta poderia ser evitadas,pois,excluindo os fatores hereditários e o envelhecimento(que não são as causas mais comuns),todos os outros fatores de risco podem ser controlados pelo paciente,se este tivesse uma vida mais saudável,buscando obter uma maior longevidade.Observamos também que todos esse fatores que são passiveis de "controle" pelo paciente,também são fatores que predispõem à formação de radicais livres.

E é exatamente esse o objetivo deste post, explicar a bioquímica da atuação de radicais livres.A oxidação da LDL é um processo de peroxidação lipídica dos ácidos graxos poliinsaturados presentes na sua superfície.Esse processo de peroxidação leva a um rearranjo molecular e formação de peróxidos lipídicos,uma reação em cadeia que gera novos radicais livres peroxila.Uma oxidação de 70% da apoproteina b100 do LDL, deixa-o mais eletronegativo e irreconhecível pelas apoproteinas b100 dependentes dos macrófagos ,que fagocitam essas moléculas,via receptores de varredura.Os receptores específicos de LDL, “apo B-100 dependentes”, são receptores que as células do organismo possuem para regular o processo de formação do colesterol.Quando há mais colesterol dentro da célula, há inibição tanto da formação de colesterol endógeno, via acetil-CoA, quanto da síntese do receptor específico, evitando assim a entrada de novas partículas de LDL contendo colesterol esterificado.Os receptores de varredura presentes nos macrófagos não possuem esse fator de regulação,levando a fogocitose desenfreada de LDL,e com isso, acumulo de colesterol no seu interior.Quando estes macrófagos são convocados para recuperar alguma eventual lesão,eles lisam e espalham esse material oxidado sobre o tecido lesado,o que atrai mais macrófagos para o local,que rapidamente se transforma num acumulo de colesterol no local,caracterizando o ateroma.O LDL oxidado ainda diminui a motilidade dos macrófagos alem de serem citotóxicos.O acumulo de LDL e tamanho que o macrófago torna-se uma célula espumosa.O excesso de LDL no interior da célula também faz com que ela penetre no endotélio arterial e se ligue à matriz extra celular deste,que é rica em colágeno,elastina e proteoglicanos.A progressiva oxidação de LDL por radicais livres liberados pelas próprias células do local(endoteliais, macrófagos e musculatura lisa)levam a secreção de fatores quimiotáticos e moléculas de adesão, atraindo monócitos que sofrem diferenciação em mais macrófagos e formação de mais células espumosas que formam o primeiro estagio do ateroma,a estria gordurosa.Essa estria gordurosa evolui para um estagio de placa fibrótica,que já acomete a luz arterial, há acumulo de tecido conjuntivo extracelular e agregação de linfócitos T.Sob esta capa celular existe um tecido necrótico,cristas de colesterol e áreas de calcificação(caracterizando o terceiro estagio da placa, a placa arteroscreotica) .A placa arteoscreotica pode sofrer varias complicações de varias maneiras, como por trombose, hemorragia e calcificação.O comprometimento do endotélio leva a perda de funções seletivas e secretoras de substâncias vasodilatadoras e anticoagulantes,quebrando o equilíbrio existente.A agregação plaquetaria ainda pode perpetuar o processo e levar a sua manifestação clínica através das mais variadas síndromes.

Radiação espacial é mais perigosa para astronautas do que se imaginava

Agência Fapesp - 20/05/2008

A radiação de alta energia encontrada no espaço pode levar ao envelhecimento prematuro e ao estresse oxidativo prolongado em células. A afirmação é de um estudo feito no Centro Médico da Universidade de Georgetown, nos Estados Unidos, e traz sérias implicações para viagens espaciais de longa duração.

Radiação de alta energia

A radiação de alta energia é encontrada em emissões solares e é composta de prótons altamente energéticos, partículas de ferro carregadas e radiação gama. A atmosfera terrestre bloqueia a maior parte dessa radiação, evitando a exposição dos habitantes do planeta. Mas, em uma missão espacial, essa proteção deixa de existir.

Depois de um longo hiato - o homem foi à Lua pela última vez em 1972 -, a Nasa, a agência espacial norte-americana, planeja levar o homem novamente ao satélite terrestre e a longas missões a outros planetas, começando por Marte.

O novo estudo indica que períodos prolongados no espaço aumentam os riscos de problemas de saúde para os astronautas, como câncer de intestino. "A exposição à radiação, seja intencional ou acidental, é inevitável durante nossas vidas. Mas com os planos de missões a Marte, por exemplo, precisamos entender melhor a natureza da radiação no espaço. Não há, atualmente, informações conclusivas para estimar o risco que os astronautas poderão experimentar", disse Kamal Datta, principal autor do estudo.

Maior incidência de câncer

Em 2004, um relatório das Academias Nacionais dos Estados Unidos indicou que a incidência de câncer é mais alta entre os astronautas do que na população em geral. No mês passado, o Conselho Nacional de Pesquisas do país publicou outro relatório, em que recomenda o aumento nos estudos sobre o assunto e o desenvolvimento de novas tecnologias de proteção contra radiação.

As estimativas atuais para exposição à radiação se baseiam exclusivamente na dose acumulada que uma pessoa recebe durante a sua vida, mas o novo estudo sugere que uma estimativa mais acurada deveria incluir não apenas as doses, mas também a qualidade da radiação.

Radicais livres

Na pesquisa, Datta e colegas mediram os níveis de radicais livres presentes e a expressão de genes de resposta ao estresse em células de camundongos expostos à radiação de alta energia encontrada no espaço.

Os pesquisadores verificaram que o meio celular do trato gastrointestinal nos animais expostos se mostrou altamente oxidativo - cheio de radicais livres - por longos períodos de tempo, um estado compatível com o desenvolvimento de câncer.

Segundo os autores, os radicais livres produzidos pela radiação danificaram o DNA das células e, à medida que os danos se acumularam, o resultado foi o surgimento de mutações e, em alguns casos, de tumores malignos.

Danos no DNA

A exposição prolongada aos radicais livres criou uma grande oportunidade para que os danos no DNA se acumulassem dentro de células individuais. Os pesquisadores observaram que a resposta ao estresse continuou por até dois meses após a exposição à radiação.

Além dos danos celulares a partir do estresse oxidativo, os cientistas verificaram que os camundongos expostos à radiação envelheceram prematuramente. O grupo observou que o pêlo se tornou cinza antes do esperado e agora fará exames de ressonância magnética para identificar possíveis alterações nos cérebros dos animais.

Texto retirado do site: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=radiacao-espacial-e-mais-perigosa-para-astronautas-do-que-se-imaginava&id=010130080520

Príons e Radicais Livres

Paris, 12 novembre 2003

Protéine prion et radicaux libres : les liaisons dangereuses.

Les prions, agents infectieux responsables des encéphalopathies spongiformes transmissibles (ESST- maladie de Creutzfeldt-Jakob chez l'homme, maladie de la vache folle), correspondent à la forme pathologique d'une protéine prion normale dont la fonction est encore mystérieuse. Des chercheurs de l'Institut Pasteur et du CNRS ont effectué une avancée remarquable dans la compréhension du rôle physiologique de la protéine prion normale en montrant qu'elle agit par l'intermédiaire de dérivés réactifs de l'oxygène, les « radicaux libres ». Cette découverte devrait permettre de comprendre comment la forme pathogène du prion altère les fonctions cellulaires et entraîne la neurodégénérescence caractéristique des ESST.

Odile Kellermann et ses collaborateurs (CNRS–Institut Pasteur) révèlent dans un travail présenté dans la revue PNAS du 11 novembre 2003, que la protéine prion non pathogène active une enzyme, la NADPH oxydase, qui, à son tour, génère à partir de l'oxygène des radicaux libres servant de messagers intracellulaires. Cette cascade conduit à la modification de certains médiateurs connus pour leur rôle dans la prolifération et la survie cellulaire, les protéines ERK. Ces fonctions de la protéine prion, mises en évidence dans les neurones et d'autres types cellulaires comme les lymphocytes, pourraient être communes à toutes les cellules de l'organisme. Les auteurs démontrent néanmoins une spécificité de la réponse des neurones aux signaux associés à la protéine prion. Les radicaux libres qui, produits en faible quantité, constituent un maillon du dialogue entre la cellule et son environnement sont aussi des molécules dangereuses connues pour provoquer la mort cellulaire. Si le dialogue est perturbé dans les neurones par la présence du prion pathogène, des radicaux libres surproduits pourraient avoir des effets toxiques et altérer les fonctions neuronales.

Cette découverte fait suite à un travail de l'équipe d'Odile Kellermann, effectué en collaboration avec deux autres équipes françaises, et publié en 2000 dans le journal Science. Les chercheurs avaient isolé dans leur laboratoire une lignée cellulaire capable de se différencier en neurones. En utilisant ce modèle expérimental, les auteurs ont déjà montré que la protéine prion non pathogène participe à une cascade de signalisation complexe qui intervient dans le réglage fin des fonctions neuronales. La poursuite des recherches sur cette lignée a donc permis de définir aujourd'hui une fonction pour la protéine prion.

Ce travail ouvre des perspectives considérables pour comprendre comment les neurones répondent à l'infection par les prions. La caractérisation des cibles biochimiques de la protéine prion est une étape importante permettant d'envisager le développement d'outils d'analyse et la conception de stratégies thérapeutiques capables d'inhiber les effets neurodégénératifs observés dans les maladies à prions.

Ces recherches ont bénéficié de financements du Groupement d'Intérêt Scientifique (GIS) "Infections à Prions", du CNRS et de l'Institut Pasteur.

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Os príons, agentes infecciosos responsáveis por encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET, doença de Creutzfeldt-Jakob no homem, doença da vaca louca) correspondem à forma patológica da proteína príon, cuja função normal éainda misteriosa. Pesquisadores do Instituto Pasteur e do CNRS ter feito um grande avanço na compreensão do papel fisiológico da proteína príon normal mostrando que ele age através de derivados reativos de oxigênio, os "radicais livres". Esta descoberta deve ajudar a compreender como a forma patogênica altera as funções do príon celular e provoca a neurodegeneração característica do EET.

Odile Kellermann e colegas (CNRS-Institut Pasteur) revelaram em um documento apresentado no PNAS no dia 11 de novembro de 2003, a proteína príon não patogênica ativa uma enzima chamada NADPH oxidase, que, por sua vez, é gerada a partir do oxigênio dos "radicais livres" usando-os como mensageiros intracelulares. Este processo leva à modificação de certos mediadores conhecido por seu papel na proliferação e sobrevivência celular, as proteínas ERK. Essas funções da proteína príon identificadas em e outros tipos de células como linfócitos podem ser comuns a todas as células do corpo. Os autores, no entanto, demonstraram a especificidade da resposta dos neurônios aos sinaisneurônios associados à proteína príon. Os radicais livres que são produzidos em pequenas quantidades são um link no diálogo entre a célula e seu ambiente, são moléculas também perigosas, conhecidas por provocar a morte celular. Se o diálogo é interrompido nos neurônios pela presença de príons patogénicos, a baixa produção de radicais livres pode ter efeitos tóxicos e prejudicar funções neuronais.

Esta descoberta resulta de um trabalho em equipe Odile Kellermann, realizado em colaboração com outras duas equipas francesas em 2000 e publicado na revista Science. Os investigadores tinham isolado em seu laboratório uma linhagem de células capazes de se diferenciar em neurônios. Usando este modelo experimental, os autores têm demonstrado que a proteína príon não patogênica está envolvida em uma complexa cascata de sinalização que está em sintonia fina com as funções neuronais. Mais pesquisas sobre essa linhagem já identificou uma função para a proteína príon.

Este trabalho abre enormes oportunidades para entender como os neurônios respondem à infecção por príons. A caracterização bioquímica dos alvos da proteína príon é um passo importante considerar o desenvolvimento de ferramentas de análise e desenho de estratégias terapêuticas capazes de inibir os efeitos neurodegenerativos observados em doenças de príons.

Esta pesquisa recebeu financiamento do interesse científico Group (SIG) "infecções príon", CNRS e Institut Pasteur.

Texto retirado do site:http://www2.cnrs.fr/presse/communique/317.htm

Animação de Harvard sobre a célula

Uma verdadeira obra de arte que mostra o funcionamento interno da celula em três dimensões. A animação é fruto do trabalho de Alain Viel, Ph.D, diretor de pesquisa "undergraduate" de Harvard College. Apesar de não conter informações específicas sobre Radicais Livres, vale a pena devido ao conteúdo biológico e bioquímico.

Video sobre Radicais

Um video, em inglês, explicando com animações o que são radicais livres. O começo é muito interessante, mas eu peço a todos que desconsiderem os ultimos 30 segundos, por se tratar de propaganda.

O que é Radical Livre - Efeitos

Aqui está um video com o Dr. Sérgio Vaisman sobre radicais livres.

Quiz de Radicais Livres

Aqui está um quiz para vocês treinarem suas habilidades para a prova de V ou F. Vejam que pontuação conseguem fazer.

Radicais Livres, Antioxidantes e Ferro » Quiz Maker