Por que Envelhecemos ?

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Por que Envelhecemos?

Thadeu Penna

Sistemas ComplexosInstituto de Física

Universidade Federal Fluminensetjpp@if.uff.br

http://profs.if.uff.br/tjppSemana Nacional de Ciência e Tecnologia 2008

UFF

22 de outubro de 2008

O que é envelhecimento ?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Tudo envelhece ?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

É possível retardar oenvelhecimento ?

Com Botox

Sem Botox

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

É possível retardar oenvelhecimento ?

Com Botox

Sem Botox

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Por que físicos se interessam porenvelhecimento ?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Por que físicos se interessam porenvelhecimento ?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Como medir o envelhecimento ?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Como medir o envelhecimento ?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Bactérias morrem ouenvelhecem ?

Na divisão, asduas bactériassão mais jovensque a original.São imortais,considerandocomo colônias.

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

DNA: a razão de tudo

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Telômeros: a parte do fim

São encurtadosem cadareplicação.

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Telômeros: Quem é o avançado

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Primeira Teoria: limite deHayflick

espéciesdiferentes têmlimitesdiferentes,

não explicadiferenças demortalidadesdentro da mesmaespécie,não explicadiferenças decausas demortes.

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Primeira Teoria: limite deHayflick

espéciesdiferentes têmlimitesdiferentes,não explicadiferenças demortalidadesdentro da mesmaespécie,

não explicadiferenças decausas demortes.

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Primeira Teoria: limite deHayflick

espéciesdiferentes têmlimitesdiferentes,não explicadiferenças demortalidadesdentro da mesmaespécie,não explicadiferenças decausas demortes.

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

O mais velho do mundo

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

E células cancerígenas ?

Devido à mutação,célulascangerígenas nãoparam de sereproduzir. Célulasnormais tem umlimite dereprodução.Células troncotambém nãoobedecem o limite.A hidra parece sero único animal comesta habilidade.

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Divisão de células cancerígenas

Divisão rápida e semcontrole.

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Mutações: a causa de tudo?

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentos

Ruins são mais comuns agoraAlta taxa de mutação é boa estratégia para vírusMutações levaram ao que somos hojeMutações levarão ao que seremos no futuroMutações funcionam graças à Seleção NaturalMutações levam à Evolução

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentosRuins são mais comuns agora

Alta taxa de mutação é boa estratégia para vírusMutações levaram ao que somos hojeMutações levarão ao que seremos no futuroMutações funcionam graças à Seleção NaturalMutações levam à Evolução

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentosRuins são mais comuns agoraAlta taxa de mutação é boa estratégia para vírus

Mutações levaram ao que somos hojeMutações levarão ao que seremos no futuroMutações funcionam graças à Seleção NaturalMutações levam à Evolução

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentosRuins são mais comuns agoraAlta taxa de mutação é boa estratégia para vírusMutações levaram ao que somos hoje

Mutações levarão ao que seremos no futuroMutações funcionam graças à Seleção NaturalMutações levam à Evolução

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentosRuins são mais comuns agoraAlta taxa de mutação é boa estratégia para vírusMutações levaram ao que somos hojeMutações levarão ao que seremos no futuro

Mutações funcionam graças à Seleção NaturalMutações levam à Evolução

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentosRuins são mais comuns agoraAlta taxa de mutação é boa estratégia para vírusMutações levaram ao que somos hojeMutações levarão ao que seremos no futuroMutações funcionam graças à Seleção Natural

Mutações levam à Evolução

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Mutações são ruins ?

Mutações levam a melhoramentosRuins são mais comuns agoraAlta taxa de mutação é boa estratégia para vírusMutações levaram ao que somos hojeMutações levarão ao que seremos no futuroMutações funcionam graças à Seleção NaturalMutações levam à Evolução

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Como envelhecemos ?

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e as mulheres na Finlândia ?

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Lei de Gompertz

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Lei de Gompertz

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Lei de Gompertz

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Lei de Gompertz

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França 2002 a 2004

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Que curva é esta ?

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Gompertz 1779-1865

Lei Universal de Mortalidade (1825)

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Só com humanos ?

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Só com humanos ?

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Ciclo de vida do Salmão

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Salmão

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Salmão

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Salmão

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Senescência do Salmão

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Longevidade é genética ?

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Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanês

Nobel de Medicina em 1960(imunologia)Experiências com gadoMutações também tem horade se manifestaremMutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosasa idade da reprodução éimportanteEvolução e Seleção Natural

Peter Medawar

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanêsNobel de Medicina em 1960(imunologia)

Experiências com gadoMutações também tem horade se manifestaremMutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosasa idade da reprodução éimportanteEvolução e Seleção Natural

Peter Medawar

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanêsNobel de Medicina em 1960(imunologia)Experiências com gado

Mutações também tem horade se manifestaremMutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosasa idade da reprodução éimportanteEvolução e Seleção Natural

Peter Medawar

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanêsNobel de Medicina em 1960(imunologia)Experiências com gadoMutações também tem horade se manifestarem

Mutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosasa idade da reprodução éimportanteEvolução e Seleção Natural

Peter Medawar

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Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanêsNobel de Medicina em 1960(imunologia)Experiências com gadoMutações também tem horade se manifestaremMutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosas

a idade da reprodução éimportanteEvolução e Seleção Natural

Peter Medawar

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Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanêsNobel de Medicina em 1960(imunologia)Experiências com gadoMutações também tem horade se manifestaremMutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosasa idade da reprodução éimportante

Evolução e Seleção Natural

Peter Medawar

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Acúmulo de mutações

Nascido no Rio em 1915,inglês, filho de libanêsNobel de Medicina em 1960(imunologia)Experiências com gadoMutações também tem horade se manifestaremMutações Ruins que semanifestam mais cedo sãomais perigosasa idade da reprodução éimportanteEvolução e Seleção Natural

Peter Medawar

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Pleiotropia Antagônica

Exemplos

fenilcetonúria - cor da pele e resistência àfenilalanina

bactérias e utilização da glucoseanemia falciforme - maláriahemofilia - pestefixação de cálcio (antagônica)testosterona e câncer de próstata (antagônica)

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Pleiotropia Antagônica

Exemplos

fenilcetonúria - cor da pele e resistência àfenilalaninabactérias e utilização da glucose

anemia falciforme - maláriahemofilia - pestefixação de cálcio (antagônica)testosterona e câncer de próstata (antagônica)

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Pleiotropia Antagônica

Exemplos

fenilcetonúria - cor da pele e resistência àfenilalaninabactérias e utilização da glucoseanemia falciforme - malária

hemofilia - pestefixação de cálcio (antagônica)testosterona e câncer de próstata (antagônica)

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Pleiotropia Antagônica

Exemplos

fenilcetonúria - cor da pele e resistência àfenilalaninabactérias e utilização da glucoseanemia falciforme - maláriahemofilia - peste

fixação de cálcio (antagônica)testosterona e câncer de próstata (antagônica)

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

Pleiotropia Antagônica

Exemplos

fenilcetonúria - cor da pele e resistência àfenilalaninabactérias e utilização da glucoseanemia falciforme - maláriahemofilia - pestefixação de cálcio (antagônica)

testosterona e câncer de próstata (antagônica)

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Pleiotropia Antagônica

Exemplos

fenilcetonúria - cor da pele e resistência àfenilalaninabactérias e utilização da glucoseanemia falciforme - maláriahemofilia - pestefixação de cálcio (antagônica)testosterona e câncer de próstata (antagônica)

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Evolução e Envelhecimento ?

Morcegos vivem até 30 anos

Ratos vivem 2 a 3 anosMorcegos têm menospredadoresMorcegos reproduzem maistarde e vivem maisGaivotas são os pássarosque vivem mais

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Evolução e Envelhecimento ?

Morcegos vivem até 30 anosRatos vivem 2 a 3 anos

Morcegos têm menospredadoresMorcegos reproduzem maistarde e vivem maisGaivotas são os pássarosque vivem mais

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Evolução e Envelhecimento ?

Morcegos vivem até 30 anosRatos vivem 2 a 3 anosMorcegos têm menospredadores

Morcegos reproduzem maistarde e vivem maisGaivotas são os pássarosque vivem mais

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Evolução e Envelhecimento ?

Morcegos vivem até 30 anosRatos vivem 2 a 3 anosMorcegos têm menospredadoresMorcegos reproduzem maistarde e vivem mais

Gaivotas são os pássarosque vivem mais

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Evolução e Envelhecimento ?

Morcegos vivem até 30 anosRatos vivem 2 a 3 anosMorcegos têm menospredadoresMorcegos reproduzem maistarde e vivem maisGaivotas são os pássarosque vivem mais

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Simulações

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Modelo de Tira de Bits

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Modelo de Tira de Bits

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Modelo de Tira de Bits

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Modelo de Tira de Bits

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Modelo de Tira de Bits

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Modelo de Tira de Bits

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Curva de Mortalidade

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O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratas

Estudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idadePlanos de saúde

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O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvolução

Problemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idadePlanos de saúde

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importante

Planejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idadePlanos de saúde

tjpp@if.uff.br Semana de Ciência e Tecnologia 2008

O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensões

Fertilidade depende da idadePlanos de saúde

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O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idade

Planos de saúde

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O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idadePlanos de saúde

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O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idadePlanos de saúde

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O que ganhamos com isto ?

Simulações são rápidas e baratasEstudos da própria Teoria daEvoluçãoProblemas em que a idade seja umfator importantePlanejamento de Aposentadorias ePensõesFertilidade depende da idadePlanos de saúde

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