Genética y genómica de la longevidad y el envejecimiento / Genetics and genomics of longevity and aging

El envejecimiento y la longevidad son procesos que involucran una serie de factores genéticos, bioquímicos y ambientales. En esta revisión se tratan algunas cuestiones sobre estos dos procesos biológicos y epigenéticos. Se presentan los genes más importantes en estos procesos, así como se ejemplifican enfermedades que presentan un aceleramiento o falla en la longevidad y el envejecimiento. Se usa el análisis inteligente de datos para hallar interacciones de proteínas/genes que expliquen estos dos fenómenos biológicos.

Aging and longevity are processes that involve a series of genetic, biochemical and environmental factors. This review addresses some issues about these two biological and epigenetic processes. The most important genes in these processes are presented, as well as diseases that present an acceleration or failure in longevity and aging. Intelligent data analysis is used to find protein/gene interactions that explain these two biological phenomena.

Características e efeitos de programas de exercício físico para idosos durante a pandemia de COVID-19: revisão integrativa / Characteristics and effects of physical exercise programs for older adults during the COVID-19 pandemic: an integrative review

Objetivo: Avaliar as características de programas de exercício físico para idosos e seus efeitos durante a pandemia de COVID-19. Métodos: revisão integrativa, realizada entre os meses de janeiro a março de 2022. As buscas foram realizadas no MEDLINE via PubMed, Lilacs via BVS, PEDro e Cochrane Library. Foram incluídos artigos experimentais (ensaios clínicos randomizados, ensaios não randomizados ou estudos quase-experimentais) publicados de 2019 a 2021, sem restrição de idioma, e que utilizaram programas de exercício físico para idosos (> 60 anos) em sua intervenção. A seleção dos estudos foi realizada através da leitura de título e resumo, e seguida da leitura do texto completo. Os artigos selecionados tiveram seus resultados extraídos com auxílio de um formulário on-line, tabulados com a utilização de planilha eletrônica e analisados qualitativa e quantitativamente. Resultados: Foram identificados 113 estudos; 7 preencheram os critérios de elegibilidade e foram incluídos na revisão, todos ensaios clínicos randomizados. Os programas de exercícios foram em maior frequência, multicomponente (resistência, equilíbrio, flexibilidade e aeróbico), entregues de forma on -line, sendo realizados de 2 a 7 vezes na semana, com duração entre 30 e 50 min. Efeitos significativos foram observados na função física, composição corporal, triglicerídeo sanguíneo, incidência de quedas, atividade física e capacidade funcional.Conclusões: Os programas de exercício físico utilizados durante a pandemia da COVID-19 apresentaram resultados promissores para a população idosa, se mostrando uma alternativa viável para a manutenção das funções físicas, mentais e cognitivas dos idosos em momentos de calamidade pública.

Objective: To evaluate the characteristics of physical exercise programs for older adults and their effects during the COVID-19 pandemic. Methods: An integrative review was conducted between January and March 2022. A search was conducted in MEDLINE via PubMed, Lilacs via BVS, PEDro, and Cochrane Library. Experimental articles (randomized clinical trials, non-randomized trials, or quasi-experimental studies) published from 2019 to 2021, with no language restriction, and that used physical exercise programs for older adults (> 60 years) in their intervention were included. The studies were selected by reading the title, abstract, and full text. The selected articles had their results extracted using an online form, tabulated using an electronic spreadsheet, and analyzed qualitatively and quantitatively. Results: 113 studies were identified; 7 met the eligibility criteria and were included in the review, all randomized controlled trials. The multi-component exercise programs were more frequent (resistance, balance, flexibility, and aerobic), delivered remotelyand performed 2 to 7 times a week, lasting between 30 and 50 minutes. Significant effects were observed on physical function, body composition, blood triglycerides, the incidence of falls, physical activity, and functional capacity. Conclusions: The physical exercise programs used during the COVID-19 pandemic showed promising results for older adults. The programs proved to be a viable alternative for maintaining the physical, mental, and cognitive functions of older adults in times of public calamity.

Envejecimiento neural, plasticidad cerebral y ejercicio: Avances desde la óptica de fisioterapia / Neural aging, cerebral plasticity and Exercise: Advances from the Physiotherapy´s perspective

El ejercicio ha demostrado efectividad para promover la plasticidad cerebral en los procesos de envejecimiento neural. Esta revisión narrativa de literatura tiene como objetivo analizar el efecto neural del ejercicio para promover la plasticidad cerebral en el envejecimiento. Los resultados incluyeron publicaciones que mencionan los efectos de la plasticidad cerebral mediada por el ejercicio empleando protocolos de ejercicio con duración, intensidad y frecuencia clínicamente significativa. La revisión documental se organizó en tres apartados: a) envejecimiento neural y procesos fisiológicos interrelacionados, b) plasticidad cerebral mediada por el ejercicio, c) ejercicio para promover el envejecimiento neural saludable. Se pudo concluir que el fisioterapeuta, aplicando protocolos de ejercicio, puede promover cambios positivos en la función cerebral lo cual se traducen en la mejoría del desempeño físico y funcional de los adultos mayores..(AU)

Exercise has shown effectiveness in promoting brain plasticity in neural aging processes.This narrative review of literature aims to analyze the neural effect of exercise to promote brain plasticity in aging. The results included publications that mention the effects of brain plasticity mediated by exercise, using exercise protocols with clinically significant duration, intensity and frequency. Through the documentary review three sections were determined: Neural Aging: Interrelated physiological processes; Exercisemediated brain plasticity; Exercise to promote healthy neural aging. It was concluded that the physiotherapist, applying exercise protocols, can promote positive changes in brain function, which translates into an improvement in the physical and functional performance of older adults..(AU)

Comparison of senescence progression in mesenchymal cells from human umbilical cord walls measured by immunofluorescence and flow cytometry of p16 and p21 / Comparação da progressão da senescência em células mesenquimais de parede de cordão umbilical humano medida por imunofluorescência e citometria de fluxo de p16 e p21

ABSTRACT Objective To follow the expansion of mesenchymal stem cells from umbilical cords by two classic senescence markers, p16 (INK4A) and p21 (CDKN1A), using practical, fast, and less expensive methods than the gold standard Western blotting technique, to evaluate its applicability in the laboratory. Methods Mesenchymal stem cells from umbilical cords were isolated from Wharton's jelly and, after quality control, morphological and immunophenotypic characterization by flow cytometry, were expanded in culture until coming close to cell cycle arrest (replicative senescence). Results A comparison was made between young cells, at passage 5, and pre-senescent cells, at passage 10, evaluating the protein expression of the classic cell senescence markers p16 and p21, comparing the results obtained by Western blotting with those obtained by flow cytometry and indirect immunofluorescence. Conclusion Follow-up of cell cultures, through indirect p16 immunofluorescence, allows the identification of mesenchymal stem cells from umbilical cord cultures at risk of reaching replicative senescence.

RESUMO Objetivo Acompanhar a expansão de células-tronco mesenquimais de cordão umbilical por dois marcadores clássicos de senescência, p16 (INK4A) e p21 (CDKN1A), usando métodos práticos, rápidos e com custo menor do que a técnica padrão-ouro de Western blotting, para avaliar sua aplicabilidade em laboratório. Métodos Células-tronco mesenquimais de cordão umbilical foram isoladas da geleia de Wharton e, após controle de qualidade e caracterização morfológica e imunofenotípica por citometria de fluxo, foram expandidas em cultura, até chegarem próximas à parada do ciclo celular (senescência replicativa). Resultados Foi feita a comparação entre células jovens, na passagem 5, e células pré-senescentes, na passagem 10, avaliando a expressão proteica dos marcadores clássicos de senescência celular p16 e p21, comparando os resultados obtidos por Western blotting com os obtidos por citometria de fluxo e imunofluorescência indireta. Conclusão O seguimento de culturas celulares, por meio da imunofluorescência indireta de p16, permite identificar as culturas de células-tronco mesenquimais de cordão umbilical em risco de atingirem a senescência replicativa.

Involvement of K+ATP and Ca2+ channels in hydrogen sulfide-suppressed ageing of porcine oocytes

BACKGROUND: Hydrogen sulfide has been shown to improve the quality of oocytes destined for in vitro fertilization. Although hydrogen sulfide is capable of modulating ion channel activity in somatic cells, the role of hydrogen sulfide in gametes and embryos remains unknown. Our observations confirmed the hypothesis that the KATP and L-type Ca2+ ion channels play roles in porcine oocyte ageing and revealed a plausible contribution of hydrogen sulfide to the modulation of ion channel activity. RESULTS: We confirmed the benefits of the activation and suppression of the KATP and L-type Ca2+ ion channels, respectively, for the preservation of oocyte quality. CONCLUSIONS: Our experiments identified hydrogen sulfide as promoting the desired ion channel activity, with the capacity to protect porcine oocytes against cell death. Further experiments are needed to determine the exact mechanism of hydrogen sulfide in gametes and embryos.

Knockout of p16INK4a promotes aggregative growth of dermal papilla cells

Summary Objective: Dermal papilla cells (DPCs) are located in the hair follicles and play an important role in hair growth. These cells have the ability to induce hair follicle formation when they display aggregative behavior. DPCs derived from the androgenetic alopecia (AGA) area undergo premature senescence in vitro, associated with p16INK4a expression. The aim of the current study was to investigate the expression of p16INK4a in aggregative and non-aggregative DPCs and the effect of p16INK4a down-regulation in these cells by adenovirus-mediated RNA interference (RNAi). Method: DPCs were isolated and cultured from healthy human scalp. p16INK4a gene and protein were detected in aggregative and non-aggregative cells. Expression of p16INK4a in DPCs was silenced by infection with rAd5-CDKN1A-1p2shRNA. Cell fate was monitored after infection. The growth of cells was measured by MTT assay. Cell cycle was evaluated by flow cytometry (FCM). Results: DPCs were isolated by digestion and showed aggregative behavior for six passages. The expression of p16INK4a showed a clear upward trend in non-aggregative cells when compared with aggregative group. p16INK4a expression was silenced by rAd5-CDKN1A-1p2shRNA (p<0.05). The p16INK4a-silenced cells grew more rapidly and exhibited a trend towards aggregative growth. There was an increase in the proportion of cells in G1 phase, while those in S phase were reduced after p16INK4a gene silencing (p<0.05). Conclusion: Our results suggest that p16INK4a plays an important role in the premature senescence and aggregative behavior of DPCs. These observations can lead to novel therapeutic strategies for treatment of AGA.

Shortened telomere length in bipolar disorder: a comparison of the early and late stages of disease

Objective: Bipolar disorder (BD) has been associated with increased rates of age-related diseases, such as type II diabetes, metabolic syndrome, osteoporosis, and cardiovascular disorders. Several biological findings have been associated with age-related disorders, including increased oxidative stress, inflammation, and telomere shortening. The objective of this study was to compare telomere length among participants with BD at early and late stages and age- and gender-matched healthy controls. Methods: Twenty-six euthymic subjects with BD and 34 healthy controls were recruited. Genomic DNA was extracted from peripheral blood and mean telomere length was measured using real-time quantitative polymerase chain reaction. Results: Telomere length was significantly shorter in both the early and late subgroups of BD subjects when compared to the respective controls (p = 0.002 and p = 0.005, respectively). The sample size prevented additional subgroup analyses, including potential effects of medication, smoking status, and lifestyle. Conclusion: This study is concordant with previous evidence of telomere shortening in BD, in both early and late stages of the disorder, and supports the notion of accelerated aging in BD.

Conserved genes and pathways in primary human fibroblast strains undergoing replicative and radiation induced senescence

BACKGROUND: Cellular senescence is induced either internally, for example by replication exhaustion and cell division, or externally, for example by irradiation. In both cases, cellular damages accumulate which, if not successfully repaired, can result in senescence induction. Recently, we determined the transcriptional changes combined with the transition into replicative senescence in primary human fibroblast strains. Here, by γ-irradiation we induced premature cellular senescence in the fibroblast cell strains (HFF and MRC-5) and determined the corresponding transcriptional changes by high-throughput RNA sequencing. RESULTS: Comparing the transcriptomes, we found a high degree of similarity in differential gene expression in replicative as well as in irradiation induced senescence for both cell strains suggesting, in each cell strain, a common cellular response to error accumulation. On the functional pathway level, "Cell cycle" was the only pathway commonly down-regulated in replicative and irradiation-induced senescence in both fibroblast strains, confirming the tight link between DNA repair and cell cycle regulation. However, "DNA repair" and "replication" pathways were down-regulated more strongly in fibroblasts undergoing replicative exhaustion. We also retrieved genes and pathways in each of the cell strains specific for irradiation induced senescence. CONCLUSION: We found the pathways associated with "DNA repair" and "replication" less stringently regulated in irradiation induced compared to replicative senescence. The strong regulation of these pathways in replicative senescence highlights the importance of replication errors for its induction.

Relación entre la degeneración discal, el dolor y la estabilidad lumbar: degeneración discal / Relation entre la dégénérescence discale, la douleur et la stabilité lombaire: discopathie dégénérative / Relationship between disc degeneration, lumbar pain and stability: disc degeneration

El envejecimiento y la degeneración producen cambios en la columna vertebral, los discos pierden la capacidad de cumplir sus funciones. Se realizó una revisión critica acerca de la degeneración del disco intervertebral, el dolor y la estabilidad de la columna lumbar para lo cual se examinaron los avances en el conocimiento del proceso de degeneración discal, los factores que influyen en este fenómeno y los procesos celulares que tienen lugar en él, así como la clasificación anatomopatológica más empleada y su reflejo en imágenes de resonancia. Los cambios celulares en el disco ocurren a través de seis procesos que ocasionan cambios bioquímicos en la matriz extracelular y pérdida de las funciones. Las células desempeñan el papel principal en los cambios biológicos y bioquímicos de la degeneración del disco intervertebral. En este proceso, además del envejecimiento, participan otros factores como: predisposición genética, aporte nutricional y de oxígeno y el estrés mecánico.

Aging and degeneration result in changes in the spine; the discs lose their ability to fulfill their functions. A critical review on the intervertebral disc degeneration, pain and stability of the lumbar spine was carried out for which progress in the understanding of disc degeneration process, the influence factors and its cellular processes, as well as the most widely used pathologic classification and its reflection in resonance images were reviewed. The disk cell changes occur through six processes; which causes biochemical changes in the extracellular matrix and loss of function. Cells play the major role in biological and biochemical changes of intervertebral disc degeneration. Genetic predisposition, nutritional and oxygen supply and mechanical stress are involved as other factors in this process, in addition to aging.

Le vieillissement et la dégénérescence provoquent des changements au niveau du rachis. Les disques vertébraux perdent la capacité de réaliser leurs fonctions. Une revue critique de littérature a été effectuée sur la dégénérescence des disques intervertébraux, la douleur et la stabilité du rachis. C’est pourquoi, on a examiné les nouvelles informations concernant le processus de dégénérescence discale, les facteurs influant sur ce phénomène et les processus cellulaires en développement, ainsi que la classification anatomo-pathologique la plus souvent utilisée et les images par RM. Les changements cellulaires du disque se produisent à travers six processus conduisant à des changements biochimiques de la matrice extracellulaire et une perte des fonctions. Les cellules jouent un rôle essentiel dans les changements biologiques et biochimiques de la dégénérescence du disque intervertébral. En plus du vieillissement, il y a d’autres facteurs tels que la prédisposition génétique, l’apport nutritionnel et d’oxygène et le stress mécanique, qui participent dans ce processus.

Inquérito Brasileiro de Diálise Crônica 2013 - Análise das tendências entre 2011 e 2013 / Brazilian Chronic Dialysis Survey 2013 - Trend analysis between 2011 and 2013

Introdução: Dados nacionais sobre diálise crônica têm tido impacto no planejamento do tratamento. Objetivo: Apresentar dados do inquérito da Sociedade Brasileira de Nefrologia sobre os pacientes com doença renal crônica em tratamento dialítico em julho de 2013 e comparar com dados de 2011- 12. Métodos: Levantamento de dados de unidades de diálise do país. A coleta de dados foi feita utilizando questionário preenchido on-line pelas unidades de diálise. Resultados: Trezentos e trinta e quatro (51%) unidades responderam ao inquérito. Em julho de 2013, o número total estimado de pacientes em diálise foi de 100.397. As estimativas nacionais das taxas de prevalência e de incidência de tratamento dialítico foram de 499 (variação: 284 na região Norte e 622 na Sul) e 170 pacientes por milhão da população, respectivamente. O número estimado de pacientes que iniciaram tratamento em 2013 foi 34.161. A taxa anual de mortalidade bruta foi de 17,9%. Dos pacientes prevalentes, 31,4% tinham idade ≥ 65 anos, 90,8% estavam em hemodiálise e 9,2% em diálise peritoneal, 31.351 (31,2%) estavam em fila de espera para transplante, 30% tinham diabetes, 17% tinham PTH > 600 pg/ml e 23% hemoglobina < 10 g/dl. Cateter venoso era usado como acesso em 15,4% dos pacientes em hemodiálise. Conclusão: O número absoluto de pacientes em diálise tem aumentado 3% ao ano nos últimos 3 anos. As taxas de prevalência e incidência de pacientes em diálise ficaram estáveis, e a taxa de mortalidade tendeu a diminuir em relação a 2012. Houve tendência a melhor controle da anemia e dos níveis de PTH. .

Introduction: National chronic dialysis data have had impact in the treatment planning. Objective: To report data of the annual survey of the Brazilian Society of Nephrology about chronic kidney disease patients on dialysis in July 2013 and compare with 2011-12. Methods: A survey based on data of dialysis units from the whole country. The data collection was performed by using a questionnaire filled out on-line by the dialysis units. Results: Three hundred thirty four (51%) of the dialysis units in the country answered the questionnaire. In July 2013, the total estimated number of patients on dialysis was 100,397. The estimated prevalence and incidence rates of chronic maintenance dialysis were 449 (range: 284 in the North region and 622 in the South) and 170 patients per million population, respectively. The estimated number of new patients starting dialysis in 2013 was 34,161. The annual gross mortality rate was 17.9%. For prevalent patients, 31.4% were aged 65 years or older, 90.8% were on hemodialysis and 9.2% on peritoneal dialysis, 31,351 (31.2%) were on a waiting list of renal transplant, 30% were diabetics, 17% had PTH levels > 600 pg/ml and 23% hemoglobin < 10 g/ dl. A venous catheter was the vascular access for 15.4% of the hemodialysis patients. Conclusion: The absolute number of patients on dialysis has increased 3% per year. The prevalence and incidence rates of patients on dialysis leveled off, while the mortality rate tended to decrease compared with 2012. There was a trend towards a better control of the anemia and PTH levels. .

Mixed Periapical Lesion: An Atypical Radicular Cyst with Extensive Calcifications

The radicular cyst is an inflammatory odontogenic cyst of endodontic origin. Radiographically, the lesion appears as a periapical radiolucent image. This report describes a very rare case of a mixed periapical radiographic image diagnosed as a radicular cyst. A 37-year-old female patient presented a mixed, well-circumscribed image located in the periapical region of the left maxillary central incisor, which presented unsatisfactory endodontic treatment. Microscopic examination revealed a cavity lined by non-keratinized squamous epithelium and extensive calcifications in the cystic lumen and lining epithelium. Diagnosis of radicular cyst with extensive calcifications was established. Endodontic retreatment was performed and no radiographic signs of recurrence were observed 18 months after treatment. Although very rare, a radicular cyst should be considered in the differential diagnosis of a mixed periapical image associated to teeth with pulp necrosis.

O cisto radicular é um cisto odontogênico inflamatório de origem endodôntica. Radiograficamente, a lesão se apresenta como uma imagem radiolúcida periapical. Este relato descreve um caso muito raro de uma imagem radiográfica periapical mista diagnosticada como cisto radicular. Uma paciente de 37 anos de idade, do gênero feminino, apresentava uma imagem mista, bem circunscrita, localizada na região periapical do incisivo central superior esquerdo, que apresentava tratamento endodôntico insatisfatório. Avaliação microscópica revelou uma cavidade revestida por epitélio escamoso não-queratinizado e calcificações extensas na cavidade cística e revestimento epitelial. O diagnóstico de cisto radicular com extensas calcificações foi estabelecido. Retratamento endodôntico foi realizado e não foram observados sinais radiográficos de recorrência da lesão após 18 meses de tratamento. Embora muito raro, um cisto radicular deve ser considerado no diagnóstico diferencial de uma imagem periapical mista associada a dentes com necrose pulpar.

Telomerasa y telómero: su estructura y dinámica en salud y enfermedad / Telomerase and telomere: their structure and dynamics in health and disease

La telomerasa es la enzima responsable del mantenimiento de la longitud de los telómeros mediante la adición de secuencias repetitivas ricas en guanina, y su actividad se observa principalmente en gametos, células madre y células tumorales. En las células somáticas humanas el potencial de proliferación es limitado, alcanzando la senescencia luego de 50-70 divisiones celulares, debido a que la ADN polimerasa no es capaz de copiar el ADN en los extremos de los cromosomas. Por el contrario, en la mayoría de las células tumorales el potencial de replicación es ilimitado debido al mantenimiento de la longitud telomérica dado por la telomerasa. Los telómeros tienen proteínas adicionales que regulan la unión de la telomerasa. De la misma manera la telomerasa también se asocia con un complejo de proteínas que regulan su actividad. Este trabajo se centra en la estructura y función del complejo telómero/telomerasa y a cómo las alteraciones en su comportamiento conducen al desarrollo de diversas enfermedades, principalmente cáncer. El desarrollo de inhibidores del sistema telómero / telomerasa podría ser un blanco con posibilidades prometedoras.

Telomerase is the enzyme responsible for the maintenance of telomere length by adding guanine-rich repetitive sequences. Its activity can be seen in gametes, stem cells and tumor cells. In human somatic cells the proliferative potential is limited, reaching senescence after 50-70 cell divisions, because the DNA polymerase is not able to copy the DNA at the ends of chromosomes. By contrast, in most tumor cells the replicative potential is unlimited due to the maintenance of the telomeric length given by telomerase. Telomeres have additional proteins that regulate the binding of telomerase, likewise telomerase associates, with a protein complex that regulates its activity. This work focuses on the structure and function of the telomere/telomerase complex and how changes in its behavior lead to the development of different diseases, mainly cancer. Development of inhibitors of the telomere/telomerase complex could be a target with promising possibilities.

Efeitos da luz UV-A e visível em células da pele e no cabelo / Effects UV-A and visible light on skin cells and hair

A luz solar apresenta ondas eletromagnéticas em ampla faixa espectral, incluindo as regiões do ultravioleta (UV-C, UV-B, UV-A), visível e infravermelho. Cada região interage com a pele de forma dependente da fotofísica e da fotoquímica dos seus respectivos compostos absorvedores. A luz UV-A causa a geração de espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio (EROs e ERNs) através da fotossensibilização de moléculas endógenas (co-enzimas de flavina, porfirinas, melaninas). Quando fotossensibilizadores produzem quantidades de EROs e ERNs maiores do que a capacidade celular de supressão destas espécies, caracteriza-se um quadro de desbalanço redox, que causa lesão em biomoléculas como os ácidos nucleicos, lipídeos e as proteínas. Essas lesões podem levar à morte celular ou a outras transformações fenotípicas e genotípicas e também estimulam a liberação de citocinas pró-inflamatórias. Com a finalidade de melhor compreender a dinâmica dos mecanismos de resposta celular após exposição ao UV-A e ao visível, nós caracterizamos inicialmente as propriedades fotofísicas da melanina e detectamos a produção de oxigênio singlete (1O2) pela fotossensibilização no visível e a supressão desta espécie excitada pela reação do oxigênio singlete com a dupla ligação reativa dos grupos indóis presentes na melanina. Estes processos também foram observados no cabelo e levaram-nos a propor um modelo que explica o efeito da luz visível na estrutura e cor dos cabelos. Demonstramos também que a feomelanina produz mais (30%) 1O2 do que a eumelanina, que sofre maior modificação na sua estrutura por fotodegradação. O efeito destes processos na pele foi estudado a nível celular. Demonstramos que células epiteliais com maior teor de melanina apresentaram maior geração de 1O2 que causa lesão no DNA e morte necro-apoptótica após irradiação com luz visível. A foto-oxidação da melanina pela luz visível nos motivou a estudar um pigmento que fosse foto-protetor não somente contra luz UV-B mas também contra luz visível. A pigmentação com Acetil-Tirosina se mostrou atóxica e protetora contra luz UV-B e visível ao contrário do pigmento com tirosina, que se mostrou protetor do UV-B mas tóxico no visível. Este efeito foi relacionado com a localização celular do polímero e não com a estrutura do mesmo. A luz UV-A, por sua vez, promove o acúmulo de lipofuscina dentro dos vacúolos autofágicos de queratinócitos da pele e que também ativa a fototoxicidade pela luz visível. A lipofuscina dentro dos vacúolos autofágicos é foto-oxidada pela luz visível, causando lesão no DNA e morte celular programada tipo II. Doses UV-A que desencadeiam a liberação de citocinas também foram caracterizados

Sunlight presents electromagnetic radiation over a wide spectral range, including the regions of ultraviolet (UV-C, UV-B, UV-A), visible and infrared. Each region interacts with skin dependending on the photophysics and photochemistry of the respective absorbing compounds. UV-A light causes the generation of reactive oxygen and nitrogen species (ROS and RNS) by photosensitization of endogenous molecules (flavin coenzymes, porphyrins, melanins). When photosensitizers produce amounts of ROS and RNS larger than the cell capacity to suppress these species, a set of redox imbalance, which damages biomolecules such as nucleic acids, lipids and proteins. This damage cause cell death and to other phenotypic and genotypic changes and also stimulates the release of proinflammatory cytokines. In order to better understand the dynamics of the mechanisms of cellular responses after exposure to UV-A and visible light, we initially characterized the photophysical properties of melanin and detected the production of singlet oxygen (1O2) by photosensitization in the visible, as well as the suppression of these excited species by reaction of singlet oxygen with the double bonds of the reactive groups presented in the melanin indols. These processes were also observed in hair and led us to propose a model that explains the effects of visible light on the structure and color of hair. We also demonstrated that pheomelanin produces more (30%) 1O2 than eumelanin, which undergoes a quick change on its structure by photodegradation. The effect of these processes in the skin was studied at the cellular level. We demonstrated that epithelial cells with larger melanin content have stronger generation of 1O2, which causes DNA damage and necro-apoptotic death after irradiation with visible light. The photo-oxidation of melanin by visible light has motivated us to study a pigment that was not only able to protect against UV-B but also against visible. Pigmentation with Acetyl-Tyrosine proved nontoxic and protective against UV-B and visible light instead of pigmentation with Tyrosine, which shielded against UV-B but showed toxicity in the visible. This effect was associated with the polymer, cell location and not with its structure. UV-A light, in turn, promotes the accumulation of lipofuscin, within autophagic vacuoles of keratinocytes also enabling phototoxicity in the visible light. The lipofuscin within the autophagic vacuoles is fotooxidized by visible light, causing DNA damage and programmed cell death type II. Linear dose of UV-A that trigger the release of cytokines were also characterized

Percepções de um grupo de idosos sobre os fatores de risco cardiovascular / Perceptions of the elderly about cardiovascular risk factors

Estudo exploratório, qualitativo, cujo objetivo foi conhecer as percepções de um grupo de idosos sobre fatores de risco cardiovasculares. Participaram 100 idosos de ambos os sexos, da cidade de Cruz Alta – RS, em 2009. Os dados foram coletados por meio de entrevista semiestruturada. A partir da análise temática foram construídas três categorias: Desconhecimento de doenças (diabetes mellitus e hipertensão) como fatores de riscos cardiovasculares; Segurança na terapia medicamentosa para diminuir os fatores de risco; Hábitos alimentares e estilos de vida saudáveis. Com base nos resultados, sugere-se priorizar o desenvolvimento de um processo de educação em saúde multidisciplinar direcionado às especificidades dos idosos com intuito de reduzir os fatores de risco cardiovasculares e qualificar o viver destes idosos.

Avaliação do fenótipo e da proliferação celular das estruturas ductiformes no processo de envelhecimento de glândulas sublinguais humanas / Evaluation of the phenotype and the proliferation capacity of duct-like structures in the aging process of human sublingual glands

São várias as alterações microscópicas decorrentes do processo de envelhecimento das glândulas salivares, dentre elas o aumento no número de estruturas ductiformes. O objetivo deste trabalho é estudar o fenótipo e o índice de proliferação celular das mesmas. Sessenta glândulas sublinguais de cadáveres humanos foram divididas em dois grupos segundo a aixa etária dos indivíduos (0-30 anos e 61-90 anos). O fenótipo foi estimado pela imunomarcação da citoqueratina 19 (CK 19), da proteína S-100 e pela evidenciação dos polissacarídeos mucina e glicogênio. A avaliação do índice de proliferação de células epiteliais das estruturas ductiformes se deu por meio da imunomarcação do Ki-67. As técnicas histoquímicas consistiram no ácido periódico de Schiff (PAS) e Azul de Alcian pH 2,5. Em cada campo microscópico capturado foram contadas as estruturas ductiformes para estabelecer o perfil de marcação em percentual. A análise estatística foi realizada por meio dos testes t de Student, Mann-Whitney e correlação de Pearson (p < 0,05). Comparando os dois grupos, apenas a imunomarcação para CK 19 mostrou diferença estatisticamente significante (p = 0,033), sendo sua expressão mais forte no grupo de idosos. Não houve diferença significante entre os marcadores PAS e Azul de Alcian (p = 0,270). Nos dois grupos a imunomarcação para CK 19 foi mais forte do que para S-100 (p = 0,004; p < 0,001), sendo a correlação entre os dois imunomarcadores ausente (ρ = -0,163; p = 0,315). Não houve imunomarcação para o Ki-67 em nenhuma estrutura ductiforme. Concluiu-se que as estruturas ductiformes demonstram um perfil fenotípico ductal e não apresentam atividade proliferativa celular. Elas podem representar um processo regressivo com origem nos ácinos ou resultarem de metaplasia.

There are several age-related microscopic changes in the salivary glands, including the increase in the number of duct-like structures. The aim of this study is to evaluate the phenotype and the cell proliferation index of these structures. Sixty sublingual glands obtained from human cadavers were divided into two groups according to the individuals age (0-30 and 61-90 years old). The phenotype was estimated by the immunostaining for cytokeratin 19 (CK 19), S-100 protein and by the disclosure of the polysaccharides mucin and glycogen. The cell proliferation index was determined by Ki-67 immunostaining. The histochemical techniques consisted of periodic acid-Schiff (PAS) and Alcian Blue pH 2.5. Ineach captured microscopic field, the duct-like structures were counted to establish the staining profile in percentage. Statistical analysis was done by Students t-test, Mann-Whitney test and Pearsons correlation coefficient (p < 0.05). Comparing the two groups, only the immunostaining for CK 19 showed significant statistical difference (p = 0.033), with strongest expression in the elderly group. There was no significant difference between the markers PAS and Alcian Blue (p = 0.270). In both groups the immunostaining for CK 19 was stronger than for S-100 (p = 0.004; p < 0.001), but there was no correlation between the two immunomarkers (ρ = -0.163; p = 0.315). There was no immunostaining for Ki-67 in any ductlike structure. We concluded that the duct-like structures demonstrate a ductal phenotypic profile and do not present cell proliferation activity. They may represent a regressive process arising from acini or a result of a metaplasia.

Avaliação do fenótipo e da proliferação celular das estruturas ductiformes no processo de envelhecimento de glândulas sublinguais humanas / Evaluation of the phenotype and the proliferation capacity of duct-like structures in the aging process of human sublingual glands

São várias as alterações microscópicas decorrentes do processo de envelhecimento das glândulas salivares, dentre elas o aumento no número de estruturas ductiformes. O objetivo deste trabalho é estudar o fenótipo e o índice de proliferação celular das mesmas. Sessenta glândulas sublinguais de cadáveres humanos foram divididas em dois grupos segundo a aixa etária dos indivíduos (0-30 anos e 61-90 anos). O fenótipo foi estimado pela imunomarcação da citoqueratina 19 (CK 19), da proteína S-100 e pela evidenciação dos polissacarídeos mucina e glicogênio. A avaliação do índice de proliferação de células epiteliais das estruturas ductiformes se deu por meio da imunomarcação do Ki-67. As técnicas histoquímicas consistiram no ácido periódico de Schiff (PAS) e Azul de Alcian pH 2,5. Em cada campo microscópico capturado foram contadas as estruturas ductiformes para estabelecer o perfil de marcação em percentual. A análise estatística foi realizada por meio dos testes t de Student, Mann-Whitney e correlação de Pearson (p < 0,05). Comparando os dois grupos, apenas a imunomarcação para CK 19 mostrou diferença estatisticamente significante (p = 0,033), sendo sua expressão mais forte no grupo de idosos. Não houve diferença significante entre os marcadores PAS e Azul de Alcian (p = 0,270). Nos dois grupos a imunomarcação para CK 19 foi mais forte do que para S-100 (p = 0,004; p < 0,001), sendo a correlação entre os dois imunomarcadores ausente (ρ = -0,163; p = 0,315). Não houve imunomarcação para o Ki-67 em nenhuma estrutura ductiforme. Concluiu-se que as estruturas ductiformes demonstram um perfil fenotípico ductal e não apresentam atividade proliferativa celular. Elas podem representar um processo regressivo com origem nos ácinos ou resultarem de metaplasia.

There are several age-related microscopic changes in the salivary glands, including the increase in the number of duct-like structures. The aim of this study is to evaluate the phenotype and the cell proliferation index of these structures. Sixty sublingual glands obtained from human cadavers were divided into two groups according to the individuals age (0-30 and 61-90 years old). The phenotype was estimated by the immunostaining for cytokeratin 19 (CK 19), S-100 protein and by the disclosure of the polysaccharides mucin and glycogen. The cell proliferation index was determined by Ki-67 immunostaining. The histochemical techniques consisted of periodic acid-Schiff (PAS) and Alcian Blue pH 2.5. Ineach captured microscopic field, the duct-like structures were counted to establish the staining profile in percentage. Statistical analysis was done by Students t-test, Mann-Whitney test and Pearsons correlation coefficient (p < 0.05). Comparing the two groups, only the immunostaining for CK 19 showed significant statistical difference (p = 0.033), with strongest expression in the elderly group. There was no significant difference between the markers PAS and Alcian Blue (p = 0.270). In both groups the immunostaining for CK 19 was stronger than for S-100 (p = 0.004; p < 0.001), but there was no correlation between the two immunomarkers (ρ = -0.163; p = 0.315). There was no immunostaining for Ki-67 in any ductlike structure. We concluded that the duct-like structures demonstrate a ductal phenotypic profile and do not present cell proliferation activity. They may represent a regressive process arising from acini or a result of a metaplasia.

Imunossenescência / Immunosenescence

Objetivo: Revisar as principais alterações do sistema imunológico que ocorrem com o envelhecimento. Fontes dos dados: O método adotado foi a revisão narrativa da literatura. Foram analisados 33 artigos originais e de revisão indexados nos bancos de dados MEDLINE e LILACS de janeiro de 2000 a junho 2012. Síntese dos dados: A imunossenescência é definida como um estado de função imunológica desregulada, nos idosos, que contribui para o aumento da suscetibilidade a infecções, câncer e autoimunidade, e redução da resposta vacinal. O processo de envelhecimento afeta ambos os ramos da imunidade, embora a imunidade inata pareça estar mais bem preservada. A capacidade de renovação das células do sistema imunológico, a partir das células-tronco hematopoéticas, diminui com a idade. As alterações nos precursores dos linfócitos B levam à diminuição do número de células maduras que deixam a medula óssea, enquanto a involução tímica leva a alterações substanciais no compartimento de células T. A imunossenescência caracteriza-se por um estado inflamatório crônico, denominado "inflamm-aging". Algumas associações entre infecção crônica virais e o envelhecimento são descritas, como por exemplo, a infecção crônica pelo CMV. A persistência viral no hospedeiro imunocompetente modula o sistema imunológico e dados científicos mostram que a infecção pelo CMV pode acelerar o envelhecimento do sistema imunológico e levar à inflamação crônica subclínica. Conclusões: É importante considerar que todo indivíduo acima de 60 anos tem seu sistema imunológico sob suspeita e deve ser tratado de modo a minimizar as intervenções que possam comprometer ainda mais as funções efetoras/reguladoras da resposta imune.

Objective: To review the main changes of the immune system that occur with aging. Sources: The research method adopted was the narrative review of literature. A total of 33 original and review articles indexed in MEDLINE and LILACS from January 2000 to June 2012 were analysed. Data summary: The immunosenescence is defined as a state of dysregulated immune function in elderly, which contributes to increased susceptibility to infections, cancer and autoimmunity, and poor vaccine response. The aging process affects both arms of the immune system, however, innate immunity appears to be better preserved. The renewal capacity of immune cells, from hematopoietic stem cells decreases with age. Changes in the precursors of B lymphocytes lead to a decrease in the number of mature B cells leaving the bone marrow while thymic involution related to aging leads to substantial changes in the T cell compartment. Immunosenescence is characterized by a chronic inflammatory state, known as “Inflamm-aging.” Some association between chronic infection with virus and aging are reported in the literature, for example, chronic infection with CMV. The viral persistence in immunocompetent host modulates the immune system and scientific data show that chronic infection with CMV may accelerate the aging of the immune system and lead to subclinical chronic inflammation. Conclusions: It is important to consider that all individuals over age 60 have their immune system under suspicion and must be treated to minimize interventions that might further compromise the effector functions/ regulating of immune response.

Ácido ascórbico intracelular diminui a indução à senescência celular, mas não a apoptose em fibroblastos expostos a concentrações subtóxicas de H2O2 / Intracellular ascorbic acid reduces the induction of cellular senescence, but not apoptosis in fibroblastos exposed to sub toxic concentrations of H2O2

Introdução: As espécies reativas de oxigênio (EROs) são produzidas durante o metabolismo normal das células, tendo funções fisiológicas, como a sinalização celular. Porém, em uma situação que leve o organismo à produção exagerada de EROs, temos o chamado estresse oxidativo, que tem ação deletéria às células, podendo levar a apoptose ou senescência celular. A vitamina C é um dos principais a gentes antioxidantes do organismo, atuando em todas as formas de estresse oxidativo. Método: Isolamento e cultivo de fibroblastos humanos dérmico em seis grupos: controle, Vitamina C +, Vitamina C -, H2O2, Vitamina C + H2O2, Vitamina C - H2O2. Os fibroblastos foram submetidos ao estresse oxidativo pela suplementação de H2O2 ao meio de cultura por 2 horas. Foram avaliadas proliferação pelo MTT, senescência celular pela marcação da enzima beta-galoctosidase, apoptose celular e liberação de radicais livres por citometria de fluxo. Resultados: O peróxido de hidrogênio aumentou significantemente a senescência celular e a apoptose nos fibroblastos, enquanto a vitamina C diminuiu significantemente a indução a senescência celular somente no estado intracelular. Conclusões: O ácido ascórbico não protegeu os fibroblastos humanos dérmicos cultivados contra o estresse oxidativo induzido pelo H2O2. O ácido ascórbico intracelular levou à diminuição da indução à senescência celular.

Introduction: Reactive oxygen species (ROS) are produced during normal metabolism of cells, with physiological functions such as cell signaling. But in a situation that causes the body to ROS overproduction, we have the so-called oxidative stress, which has deleterious effects on cells, leading to apoptosis or cellular senescence. Vitamin C is one of the main antioxidants in the body, working in all forms of oxidative stress. Methods: Isolation and culture of human dermal fibroblasts in six groups: control, + Vitamin C, - Vitamin C, H2O2, H2O2 + Vitamin C, H2O2 – Vitamin C. The fibroblasts were subjected to oxidative stress by supplements H2O2 to the culture medium for 2 hours. Were evaluated by MTT proliferation assay, cellular senescence by marking the enzyme beta-galactosidade, apoptosis and release of free radicals by flow cytometry. Results: Hydrogen peroxide significantly increased cellular senescence and apoptosis in fibroblasts, while vitamin C decreased significantly the induction of cellular senescence, just in the intracellular state. Conclusions: Ascorbic Acid did not protect cultured human dermal fibroblasts against oxidative stress induced by H2O2. Ascorbic acid has led to decreased intracellular induction of cellular senescence.

Estudio del envejecimiento con un modelo celular del síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford / Study of the agening with a cellular model of Hutchinson-Gilford progeria syndrome

Se presenta en forma resumida los principales hallazgos del trabajo de Liu y col (1), investigadores del Instituto Salk, California, publicado en abril de 2011, donde se describe un modelo celular in vitro del síndrome de progeria de Hutchison-Gilford (SPHG), basado en células madre pluripotentes inducidas po reprogramación de fibroblastos. Tiene gran interés porque ofrece la posibilidad de estudiar la fisiopatología de las enfermedades que cursan con envejecimiento rápido, prematuro y ayudar a compreder mejor los procesos de envejecimiento que ocurren en la población humana general. Se incluye información básica relacionada con la progeria

A summary of the main findings published in April 2011 by Liu et al (1), researchers at the Salk Institute, California, where a cellular in vitro model of Hutchinson-Gilford progeria syndrome (HGPS) was described based on induced pluripotent stem cells derived from reprogrammed fibroblasts. It is of great interest because it allows the study of the pathogenesis of premature, rapid aging and helps understand ageing of the general human population. Basic information about progeria is included