Renovação das Fibras Elásticas
As fibras elásticas, tal como todas as proteínas da matriz extracelular, têm uma longevidade considerável, medida em anos.
Esta característica expõe as fibras elásticas a um maior risco de envelhecimento molecular devido à acumulação de danos repetidos, enquanto as proteínas intracelulares duram algumas horas ou, no máximo, alguns dias.
Estima-se, por exemplo, que os tipos I e II de colagénio tenham uma vida média entre 15 e 95 anos, enquanto a semivida das fibras elásticas pode corresponder à duração da vida do indivíduo.
A síntese e a deposição de elastina estão predominantemente limitadas aos períodos fetal e pós-natal; nos adultos, pelo contrário, ocorre uma degradação do mRNA da elastina.
Danos nas Fibras Elásticas
Por este motivo, cada proteína das fibras elásticas tem de funcionar durante muitos anos e resistir à acumulação de danos provocados por ligações cruzadas mediadas pela glicose, pela deposição de lípidos e cálcio e por alterações dependentes do tempo nos resíduos de ácido aspártico.
Estes fenómenos exercem um efeito profundo na remodelação dos tecidos ricos em elastina.
Os estudos recentes sobre envelhecimento celular concentram-se na regulação e ativação das MMP, ou seja, das metaloproteases (ou metaloproteinases), cuja função consiste em degradar a matriz extracelular.
Efeito da Radiação Solar
A atividade das MMP aumenta com a exposição aos raios UV e pode catabolizar componentes das fibras elásticas, como a fibrilina-1 e a fibulina-5. Contudo, estas enzimas apresentam uma baixa especificidade pelo substrato, o que as torna menos eficazes.
Estudos confirmaram que o colagénio I resiste a alterações estruturais perante doses de UVR fisiologicamente alcançáveis, enquanto as microfibrilhas ricas em fibrilina e as ligações entre glicoproteínas e fibronectinas são profundamente alteradas pelas mesmas doses de radiação ultravioleta.
Esta diferença de sensibilidade pode dever-se à diferente composição em aminoácidos. Com efeito, as proteínas associadas às fibras elásticas, com exceção da elastina, são ricas em cromóforos UVB (Cys, His, Phe, Tyr e Trp), que absorvem estas radiações.
Pode, portanto, afirmar-se que as fibras elásticas são sensíveis à degradação direta pela radiação UV, com consequências para a homeostase do tecido.
Os processos intrínsecos e extrínsecos de envelhecimento causam uma perda de complacência e resiliência do tecido, com a consequente formação de elastose e de rugas.
Consequências
A remodelação das fibras elásticas produz, assim, efeitos bioquímicos e celulares profundos. Os fragmentos de elastina, também designados péptidos derivados da elastina ou elastocinas, podem influenciar o sistema imunitário, atuando nos linfócitos para regular a expressão da elastase e promover a apoptose, e nos monócitos para contrariar estímulos pró-inflamatórios.
Os péptidos de elastina e fibrilina-1 influenciam o fenótipo das células não inflamatórias, induzindo a expressão de MMP. Por exemplo, a elastina induz a ativação da MMP de membrana tipo 1 (MT1-MMP) e da MMP-2, enquanto a fibrilina-1 regula a expressão das MMP-1 e MMP-3.
Em última análise, todas as MMP têm capacidade para degradar as principais proteínas que compõem a MEC e os componentes da DEJ.
Estudos recentes indicam que as microfibrilhas de fibrilina também são importantes para a homeostase do tecido, porque sequestram TGFβ.
O TGFβ liga-se, no espaço intercelular, a proteínas latentes de ligação ao TGFβ, formando um complexo proteico que, por sua vez, se associa extracelularmente a microfibrilhas ricas em fibrilina.
Em conclusão, o sequestro de TGFβ, a acumulação de danos ao longo do tempo e os mecanismos de degradação celulares (MMP) e acelulares (UVR) podem influenciar profundamente a arquitetura e, consequentemente, a remodelação das fibras elásticas, produzindo também efeitos nas funções bioquímicas das moléculas.
