“BIOLOGIA CELULAR BÁSICA PARA PAIS DE UMA CRIANÇA COM SÍNDROME DE DOWN”

“Este artigo é escrito para os pais que acabaram de receber a notícia que seu

filho tem síndrome de Down. Depois que fiquei sabendo que minha filha Carmen

tinha síndrome de Down, e após o choque inicial passar, eu imediatamente

comecei a pesquisar e aprender o tanto quanto eu podia sobre essa condição.

Neste processo, eu aprendi sobre Intervenção Nutricional Direcionada, ou TNI

(targeted nutrition intervention). Eu então encomendei uma pilha enorme de

literatura sobre TNI e - quando dei por mim - estava diante de uma montanha de

textos em latim! É importante que os pais compreendam o que está

acontecendo dentro do corpo de seu filho. Portanto, é fundamental ter um

conhecimento básico em biologia celular, e um pouco de bioquímica, antes de

estudar e abordar questões mais complexas.

Então, por que tudo isso é importante? Bem, a resposta simples é que existe

uma cópia extra do cromossomo 21 vivendo em cada célula do corpo de seu

filho. Grande parte dos danos bioquímicos acarretados por este cromossomo

extra acontece dentro das celulas.

Vou discutir as várias partes da célula, com atenção especial para as partes que

parecem ser mais afetadas por este cromossomo extra. Eu também irei discutir a

função das células em geral, focando - mais uma vez - nas funções que são

afetadas pela síndrome de Down. Finalmente, vou discutir as funções específicas

que são afetadas nas células nervosas. Tentei dar detalhes suficientes sobre as

questões básicas na síndrome de Down, descrevendo as coisas em um nível de

detalhamento preciso e descritivo, porém simples o suficiente para ser

compreendido. Por esta razão, algumas coisas podem estar um tanto

simplificadas e muitos detalhes foram omitidos. Além disso, incluí um glossário

de palavras (todas as palavras complicadas e as iniciais!) no final deste ensaio.

Partes da Célula

A celula padrão é constituída por uma membrana celular (a cobertura em torno

do exterior da célula), o citoplasma (o líquido no interior da célula, onde todas as

outras partes da célula flutuam), o núcleo (que por sua vez contém o DNA) e

várias “organelas” que têm tarefas específicas dentro da célula. Eu não vou me

focar nas organelas porque, embora sejam importantes, uma compreensão do

que eles fazem especificamente, ou como elas contribuem para um pouco da

química do nosso corpo, não é tão importante no entendimento das questões

bioquímicas tratadas neste ensaio.

Membrana Celular

A membrana da célula embora simples no seu conceito básico, é realmente algo

complexo. É composta principalmente de "fosfolipídeos". O mais surpreendente

sobre o fosfolípido é que em uma extremidade ele é atraído para a água (a

cabeça do fosfato), e a outra extremidade repele a água (as cadeias de ácidos

graxos). Quando os fosfolípidos se alinham para formar uma membrana de

células, elas têm a capacidade única de fazer tanto os produtos químicos feitos

de gordura quanto os de água não passarem pela membrana. O material à base

de água não pode passar pelos ácidos graxos, e o material à base de gordura não

pode passar pelo grupo de fosfato, da mesma forma que água e óleo não se

misturam. Isto significa que todo o material grande (proteínas, gorduras, e assim

por diante) que pertencem dentro da célula permanecem lá e tudo o que

pertence fora da célula permanece lá. Este é, de fato, a finalidade principal da

membrana. Ao mesmo tempo, a membrana da célula controla que estas

moléculas grandes, permite que certas substâncias químicas pequenas passem

livremente para dentro e para fora da célula, tais como água, oxigénio e dióxido

de carbono.

Para obter uma imagem em sua mente do que a membrana celular se parece,

imagine uma banheira coberta com bolas de ping-pong, cada qual com duas

cordas penduradas. As bolas de pingue-pongue são as cabeças de fosfato e as

cordas são as cadeias de ácidos graxos. É importante imaginar essas bolas de

pingue-pongue flutuando, porque uma membrana celular, no seu estado de

saudável, é de fato de fluida, mais ou menos na mesma consistência do azeite.

Agora imagine algumas bolas maiores flutuando na banheira entre as bolas de

pingue-pongue. Essas são proteínas que têm trabalhos específicos para fazer.

Algumas das proteínas movem substâncias especiais através da membrana

celular, seja para trazer coisas boas para dentro (alimentos, matérias-primas para

as reações químicas), ou para empurrar coisas ruins para fora (resíduos). Este

processo de transferência de coisas é chamado de "transporte", e é uma função

crítica da membrana celular. No entanto, para o transporte funcionar

corretamente, a membrana da célula tem de ser fluida, porque as proteinas

mudam de forma ao se agarrar à uma molécula para passar para dentro ou para

fora de uma célula. Se estas proteínas não têm "espaço de manobra" suficiente,

então eles não podem fazer o seu trabalho. Como veremos mais tarde, um dos

problemas que a síndrome de Down causa é uma perda de fluidez nas

membranas celulares, assim como o envelhecimento normalmente faz, mas

muito mais cedo do que em pessoas geneticamente típicas.

Então, agora vamos considerar o impacto da síndrome de Down na membrana

celular. As porções de ácidos graxos da membrana celular estão sujeitas a danos

químicos a partir de um processo chamado de peroxidação lipídica, ou, mais

comumente chamado, "estresse oxidativo". Há muitas razões para isso, algumas

das quais serão discutidas na próxima seção, depois de ter discutido o núcleo e o

DNA. O resultado final deste estresse oxidativo é que a membrana da célula

perde a sua fluidez e, portanto, o transporte pode não operar corretamente.

Quando o transporte não está a funcionar corretamente, alguns produtos

químicos podem se acumular dentro da célula, matando a célula. Ao mesmo

tempo, existem outros produtos químicos necessários presos no exterior da

célula, e a célula “morre de fome”.

A vitamina E e algumas outras vitaminas foram incluídas em suplementos

específicos para pessoas com SD (exemplos incluem, mas não se resumem ao

NuTriVene-D e ao MSB-Nutrichem*), especificamente para proteger contra a

lipoperoxidação. Suplementos de ácidos graxos também são incluídos como

parte do protocolo de TNI, porque prover ácidos graxos saudáveis proporciona materiais para reparar as membranas celulares danificadas.

Núcleo

A próxima parte da célula que precisamos olhar é para o núcleo. Você deve se

lembrar das aulas de biologia na escola, que o núcleo é onde o DNA (ácido

desoxirribonucléico) vive na célula. No entanto, há outra coisa que é relevante

sobre o núcleo, e que é muito importante para entender o que está acontecendo

na síndrome de Down. Este é o processo de "síntese de proteína", ou a produção

de proteínas. À medida que o corpo vive sua vida diária, ele requer proteínas

para muitas coisas. Por exemplo, ele requer enzimas para digerir os alimentos e

requer materiais de construção para reparar os músculos, a pele, etc, Para

produzir uma proteina, uma porção de DNA dentro do núcleo celular

descomprime. Uma seção de RNA (uma molécula similar ao DNA, que é usado

para criar proteínas) é formada para se combinar à porção de DNA previamente

citada. Os aminoácidos (os blocos construtores de proteínas) são, em seguida,

unidas de acordo com as instruções do RNA para produzir a proteína. Uma vez

que a proteína é feita, ela se muda para o local na célula onde ela é necessária

Este é uma das sistuações onde o cromossomo 21 extra entra em jogo. Os

cromossomos são feitos de DNA. Porque existe uma cópia extra do cromossomo

em cada célula de uma pessoa com síndrome de Down, há mais DNA fazendo

proteínas. Mais cópias de proteínas são produzidas do que necessário para as

reações químicas normais que ocorrem numa célula. Em alguns casos, estas

proteínas adicionais podem causar desequilíbrios metabólicos, que levam ao

excesso ou escassez de algumas substâncias químicas no corpo do indivíduo.

Um bom exemplo (e bastante simples de entender, embora devastador em seus

efeitos) é o gene SOD, que está no cromossomo 21. SOD significa superóxido

dismutase e é a metade de um processo de dois passos que toma a forma

venenosa de oxigênio, chamado superóxido, e a transforma em oxigênio e água.

SOD, porque vive no cromossomo 21, é feito em maior quantidade (o termo

usado para isso é "superexpressão") do que o normal. A enzima para a outra

metade do presente processo em duas etapas, a glutationa peroxidase, não é

superexpressa, porque é originada num cromossomo diferente. (Existe uma

outra enzima, que pode funcionar em lugar da glutationa peroxidase, chamada

catalase. Você poderá ver uma ou ambas enzimas mencionadas quando este

processo for discutido.) Há um desequilíbrio, como podemos perceber. Na

primeira etapa, SOD leva o superóxido e o transforma em peróxido de

hidrogênio. Mas na segunda etapa, não há glutationa peroxidase o suficiente

para quebrar o peróxido de hidrogênio em oxigênio e água de forma rápida o

suficiente. Isso deixa o excesso de peróxido de hidrogênio em torno das células.

Infelizmente, o peróxido de hidrogénio sozinho, em uma concentração

suficientemente elevada, é tóxico para as células, especialmente as células

nervosas. Isso, aliás, é por isso que usamos água oxigenada (peróxido de

hidrogénio) em feridas. Ele é tóxico para células bacterianas também.

O processo pelo qual o peróxido de hidrogênio causa seu dano é chamado de

"oxidação", e é o mesmo processo que destrói a pintura em seu carro e deixa

marrom maçãs e abacates cortados. Além disso, o peróxido de hidrogénio

também se comporta mal quando exposto a outros produtos químicos no corpo

(tais como o ferro), e podem causar ainda mais danos.

O que é necessário para lidar com este problema é uma variedade de antioxidantes,

ou substâncias químicas (principalmente vitaminas e minerais) que

fazem com que dano oxidativo não aconteça, e, em alguns casos, recuperem o

dano já foi feito. Os antioxidantes em suplementos específicos para pessoas com

SD (citados anteriormente no texto) incluem vitaminas A (incluindo betacaroteno),

C, E, os minerais zinco e selênio e os suplementos de ácido alfa-lipóico,

Co-Q10, inositol e bioflavonoides.

As células nervosas

Como as células nervosas são extremamente importantes para a compreensão

do quadro geral da síndrome de Down, eu vou dar uma breve descrição de sua

estrutura e função. Começarei então a discutir neurotransmissores, ou os

produtos químicos que estão envolvidos com a transmissão de informações de

uma célula nervosa para outra. É claro, os vários aspectos da TNI que abordam

estas questões serão discutidos, conforme apropriado.

Estrutura de uma célula nervosa

O cérebro e medula espinhal são fortemente compostos de células nervosas.

Existem algumas diferenças muito significativas entre uma célula nervosa

("neurônio") e outras células no corpo (ver Figura 3). Pense o formato um polvo.

Em primeiro lugar, os neurônios têm um número de "tentáculos" que emergem

do corpo da célula. Esses tentáculos são chamados dendritos, e irão receber

mensagens de outros neurônios. Existe um tentáculo (geralmente mais longo)

que sai do corpo da célula, chamada axônio. Este é o caminho que as mensagens

usam para serem enviadas para outros neurônios. Pode haver muitos dendritos

em um neurônio, mas existe apenas um único axônio, e o impulso nervoso

sempre flui de um dendrito, através do corpo da célula, e então para o axônio.

No final do axônio, os ramos nervosos se ramificam em várias direções, e cada

um desses ramos se conecta a outra coisa, como um outro neurônio, um

músculo ou um órgão. O processo de aprendizagem faz com que novas

conexões sejam feitas a partir de um neurônio para outro. Quando as conexões

não são usadas, elas morrem, ou são "podadas" pelo corpo.

Finalmente, os axônios neuronais são muitas vezes cobertos com uma camada

chamada mielina. Esta mielina é formada por um outro tipo de célula, chamada

uma célula da glia, enrolando-se firmemente em torno do axônio. Esta mielina

funciona como um isolante (como o envolvimento de uma fita isolante em torno

de um fio elétrico), e faz com que os neurônios enviem mensagem mais

rapidamente. Ela também evita que este impulso se confunda com os impulsos

dos neurônios vizinhos.

Há uma pesquisa que mostra que a partir de dois meses de idade a formação de

mielina diminui no cérebro de crianças com síndrome de Down em comparação

com crianças geneticamente comuns. Esta pesquisa aponta um link entre a

mielinização atrasada das células nervosas com atrasos de desenvolvimento. As

células da glia, que compõem a bainha de mielina tem muito pouco citoplasma,

consequentemente, a mielina é composta quase inteiramente das membranas

celulares destas células gliais. As membranas celulares de células gliais são

constituídas por uma mistura de lípido-proteína (ligeiramente diferente de outros

tipos de células), fazendo com que a mielina tenha uma proporção mais elevada

de lipídios (gorduras) do que qualquer outro tipo de célula no corpo. Um elevado

percentual de gordura está na forma de ácido docosa-hexaenóico, ou DHA. DHA

é um dos ácidos graxos suplementados como parte do protocolo de TNI.

Função das células nervosas

Quando um neurônio é estimulado, um impulso elétrico é criado, que então

percorre os dentritos, através do corpo celular e, finalmente, ao longo do axônio.

No final do axônio existem dispositivos pequenos em forma de sino que se

"conectam" com outras coisas, neste caso, outros neurônios. Os dispositivos em

forma de sino são chamados de botões sinápticos. Eles possuem substâncias

químicas chamadas neurotransmissores. Os botões sinápticos não tocam de fato

o neurónio seguinte: existe um pequeno espaço entre os dois nervos para a

relização da sinapse.

Quando o impulso nervoso atinge o botão sináptico, o botão sinaptico responde

liberando um neurotransmissor para a sinapse. O próximo neurônio detecta o

neurotransmissor através de "receptores" e, se foram liberados

neurotransmissores suficientes para que o neurônio os disparem, ele irá fazê-lo,

e o processo se repete com o próximo neurônio na cadeia. Após este

neurotransmissor ser liberado na sinapse, ele ou é lentamente reabsorvido pelo

botão sinaptico, ou é destruído por enzimas que vivem na área onde se realiza a

sinapse. Isso evita com que o neurônio receptor seja estimulado incorretamente

de forma contínua. Os neurônios podem ser ligados a (e, portanto, estimulam)

outros neurônios, músculos (provocando o movimento), glândulas (causando a

secreção de hormonios e de outros produtos químicos) e órgãos.

Neurotransmissores

Agora iremos nos concentrar em alguns neurotransmissores específicos que

parecem ser particularmente afetados na síndrome de Down. Estes são:

acetilcolina, serotonina, dopamina e norepinefrina.

Acetilcolina. A acetilcolina tem muitas funções no organismo, incluindo a

ativação da fibra muscular, liberação de hormônios e aprendizado / memória. A

razão pela qual a acetilcolina é de interesse para nós, é que há menos receptores

de acetilcolina no cérebro da pessoa com síndrome de Down. Pensa-se que isso

contribui para alguns dos problemas de memória e de aprendizagem

observados na síndrome de Down, porque os nervos estão sendo estimulados

com menos frequência. Finalmente, pode explicar alguns dos problemas

hormonais vistos na síndrome de Down, como baixa estatura, uma vez que o

lançamento do hormônio de crescimento é afetado pela acetilcolina

(resumidamente, os nervos não estão falando com a parte do cérebro que libera

o hormônio). Para contornar este problema, suplementos de colina e inositol

estão incluídos nas fórmulas de TNI. Estes produtos químicos são utilizados pelo

corpo para fazer acetilcolina.

Serotonina. Outro neurotransmissor de interesse na síndrome de Down é a

serotonina. A serotonina controla o peristaltismo (os movimentos em formato de

onda, que faz com que a comida se mova pelo intestino ao ser digerida e ao final,

expelida) e pressão arterial, bem como o controle do comportamento

(especialmente o humor e agressividade) e controle de ciclos de sono-vigília. Os

níveis de serotonina normalmente são reduzidos em pessoas com a síndrome de

Down, tanto no sangue quanto no fluido cerebrospinal (o líquido que rodeia o

cérebro e a medula espinhal). L-triptofano é complementado em algumas

fórmulas de TNI, junto com a vitamina B-6. O triptofano é um aminoácido que é

convertido em serotonina no interior do corpo, e que requer vitaminas B-6 e C,

para que seja convertido.

A serotonina é também convertida em melatonina, que proporciona um estado

profundo de sono apropriado (chamado movimento rápido dos olhos, ou sono

REM). Durante o sono REM, o cérebro é capaz de liberar seus níveis mais altos de

hormônio do crescimento humano, que irá melhorar o crescimento. Ornithine

está incluído em algumas fórmulas TNI para estimular a liberação de hormônio

do crescimento.

Dopamina. A dopamina tem sido encontrada de maneira diminuída em algumas

pessoas com síndrome de Down (vale ressaltar: mas não em todas.). Ela está

envolvida na associação de hierarquia (unindo dois pedaços de informação no

cérebro), que coordena os processos no cérebro, e controlam o movimento. A

tirosina é um precursor para a produção de dopamina, que está incluído na

fórmula de TNI como NuTriVene-D e MSB-Nutrichem.

Norepinefrina. A dopamina é também convertida para outro neurotransmissor,

chamado de adrenalina, que é então convertido para ainda um outro, chamado

norepinefrina. A norepinefrina, que também apresentou-se diminuída na

síndrome de Down, faz com que o cérebro reaja à entrada de órgãos sensoriais,

como os olhos e ouvidos. Ele, como a serotonina, também está envolvido na

regulação dos ciclos de vigília do sono, bem como questões de humor, como

ansiedade e excitação. A tirosina da fórmula NuTriVene-D e do MSB-Nutrichem

também é fornecido para aumentar os níveis de Norepinefrina.

Conclusão

A síndrome de Down, em muitos aspectos, comporta-se como uma doença

degenerativa. Como tal, temos a oportunidade de intervir antes que a esta

degeneração se estabeleça, ou para fornecer recursos necessários para corrigir e

reparar os danos já existentes. Este artigo abordou várias áreas do corpo que são

afetadas pelo cromossomo extra. Mas as investigações sobre este assunto estão

avançando rapidamente, e novas descobertas estão sendo feitas todos os dias.

Certamente podemos dar aos nossos filhos a oportunidade de viver mais, vidas

mais felizes, e com mais qualidade do que qualquer geração anterior de pessoas

com síndrome de Down. Ao usar várias estratégias de TNI - com o apoio e auxílio

de um médico - para apoiar a saúde e desenvolvimento em um nível celular, e as

várias abordagens terapêuticas (como fisioterapia, fonoaudiologia, terapia

ocupacional, etc) - podemos ir cada vez mais longe.

Glossário

Cromossomo: A fita de DNA que contém o código para informação genética

específica. Cromossomos reunem-se em feixes pouco antes da divisão celular.

ADN: (Ácido desoxirribonucléico) Onde o código genético de qualquer ser vivo é

armazenado.

Gene: Uma pequena porção de uma cadeia de ADN que contém um único

pedaço de informação, tal como o código necessário para uma determinada

proteína no corpo.

Lipoperoxidação: O processo pelo qual formas tóxicas de oxigênio danificam a

gordura do nosso corpo, principalmente os ácidos graxos das membranas

celulares.

Metabolismo: A soma total de todas as reações químicas do organismo de um

indivíduo.

Desequilíbrio metabólico: A condição em que excesso de certos produtos

químicos e / ou escassez de outros produtos químicos levam o corpo a funcionar

de forma incorreta.

Neurônio: Um tipo especial de célula usada para transmitir informação no

cérebro e entre o cérebro e o corpo.

Neurotransmissor: Um mensageiro químico usado pelas células nervosas para

se comunicar umas com os outras.

Superexpressão: Quando mais do que a quantidade normal de uma

determinada substância química (proteína) é produzida porque há cópias extras

do gene para esse produto químico.

Oxidação: O processo pelo qual as moléculas de oxigênio tóxico alteram

quimicamente e danificam outros produtos químicos.

Fosfolipídios: A combinação de uma molécula de fosfato com dois ácidos

graxos. Esta substancia química é o principal componente das membranas

celulares.

Protocolo: Um conjunto de medicamentos, produtos químicos ou as práticas

voltadas para a correção de uma questão médica.

RNA (ácido ribonucléico): A estrutura química semelhante ao ADN (dna),

envolvida no processo de síntese de proteínas.

SOD (superóxido dismutase): Uma enzima que leva dismutase, uma forma

tóxica do oxigênio, e a converte em peróxido de hidrogênio.

Superóxido: Uma das várias formas tóxicas de oxigênio, chamados

coletivamente de radicais livres.

Sinapse: Espaço entre os neurônios, onde neurotransmissores são usados para

se comunicar.

Botão Sinático: O pequeno botão na extremidade de um axônio no qual o

neurotransmissor é armazenado e liberado durante o processo de comunicação entre células nervosas.

Fonte: Blog Nossa Vida com Alice