Hormesis

Exercício físicoEditar

Indivíduos com baixos níveis de atividade física correm o risco de apresentar altos níveis de estresse oxidativo, assim como indivíduos envolvidos em programas de exercícios altamente intensivos; entretanto, indivíduos envolvidos em exercícios moderadamente intensivos e regulares apresentam níveis mais baixos de estresse oxidativo. Níveis elevados de estresse oxidativo têm sido ligados por alguns ao aumento da incidência de uma variedade de doenças.

Tem sido afirmado que esta relação, caracterizada por efeitos positivos em dose intermediária do estressor (exercício), é característica do hormônio. Entretanto, é importante ressaltar que há evidências de que o estresse oxidativo associado ao exercício intenso pode ter benefícios à saúde a longo prazo. Isto implicaria que o stress oxidativo, por si só, fornece um exemplo de hormesis (ver secção sobre hormesis mitocondrial), mas o exercício físico não.

AlcoholEdit

Acredita-se que o álcool é horrível na prevenção de doenças cardíacas e acidentes vasculares cerebrais, embora os benefícios do consumo leve possam ter sido exagerados.

Em 2012, pesquisadores da UCLA descobriram que pequenas quantidades (1 mM, ou 0,005%) de etanol duplicaram a vida útil da Caenorhabditis elegans, um verme redondo freqüentemente usado em estudos biológicos, que estavam famintos de outros nutrientes. Doses mais elevadas de 0,4% não proporcionaram nenhum benefício de longevidade. Contudo, os vermes expostos a 0,005% não se desenvolveram normalmente (o seu desenvolvimento foi preso). Os autores argumentam que os vermes estavam usando etanol como uma fonte de energia alternativa na ausência de outra nutrição, ou tinham iniciado uma resposta de estresse. Eles não testaram o efeito do etanol sobre os vermes alimentados com uma dieta normal.

Metilmercúrio e ovos de pato-realEdit

Em 2010, um artigo publicado na revista Environmental Toxicology & Chemistry showed that low doses of mehylmercury, a potent neurotoxic pollutant, improved the hatching rate of mallard eggs. O autor do estudo, Gary Heinz, que liderou o estudo para o U.S. Geological Survey no Patuxent Wildlife Research Center em Beltsville, Md., afirmou que outras explicações são possíveis. Por exemplo, é possível que o bando que ele estudou tenha abrigado alguma infecção baixa, subclínica e que o mercúrio, bem conhecido por ser antimicrobiano, possa ter matado a infecção que de outra forma prejudicaria a reprodução das aves não tratadas.

Efeitos no envelhecimentoEditar

Uma das áreas onde o conceito de hormônio tem sido amplamente explorado no que diz respeito à sua aplicabilidade é o envelhecimento. Como a capacidade básica de sobrevivência de qualquer sistema biológico depende de sua capacidade homeostática, os biogerontólogos propuseram que a exposição de células e organismos a um estresse leve deveria resultar na resposta adaptativa ou hormética com vários benefícios biológicos. Esta ideia reuniu agora um grande conjunto de evidências de apoio mostrando que a exposição repetitiva ao stress ligeiro tem efeitos anti-envelhecimento. O exercício é um paradigma para as hormonas a este respeito. Algumas das tensões leves usadas para tais estudos sobre a aplicação do hormônio em pesquisas e intervenções sobre o envelhecimento são choque térmico, irradiação, prooxidantes, hipergravidade e restrição alimentar. Algumas outras moléculas naturais e sintéticas, como o celastrol de ervas medicinais e a curcumina do açafrão-da-índia também têm efeitos benéficos hormeticos. Tais compostos que provocam seus efeitos benéficos à saúde estimulando ou modulando as vias de resposta ao estresse nas células têm sido denominados “hormetinas”. Intervenções hormeticas também têm sido propostas a nível clínico, com uma variedade de estímulos, desafios e acções stressantes, que visam aumentar a complexidade dinâmica dos sistemas biológicos em humanos.

MitocondriaEdit

Mitocondria são por vezes descritas como “centrais eléctricas celulares” porque geram a maior parte do fornecimento de adenosina trifosfato (ATP) da célula, uma fonte de energia química. As espécies reativas de oxigênio (ROS) têm sido consideradas como subprodutos indesejados da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias pelos defensores da teoria do envelhecimento de radicais livres promovida por Denham Harman. A teoria dos radicais livres sugere que o uso de compostos que inativam as ROS, tais como antioxidantes, levariam a uma redução do estresse oxidativo e assim produziriam um aumento na vida útil.

ROS pode desempenhar um papel essencial e potencialmente promotor de vida útil como moléculas de sinalização redox que transitam sinais do compartimento mitocondrial para outros compartimentos da célula. O aumento da formação de ROS dentro das mitocôndrias pode causar uma reacção adaptativa que produz uma maior resistência ao stress e uma redução a longo prazo do stress oxidativo. Este tipo de efeito reverso da resposta ao estresse ROS tem sido denominado hormônio mitocondrial ou mitohormesis e é hipotética a ser responsável pelas respectivas capacidades de prolongamento da vida e de promoção da saúde da restrição da glicose e do exercício físico.

Se este conceito se aplica a humanos, embora recentes achados epidemiológicos apóiem o processo de mitohormese, e até sugerem que alguns suplementos antioxidantes podem aumentar a prevalência da doença em humanos.

Radiação ionizanteEditar

Hormesis tem sido observada em vários casos em humanos e animais expostos a baixas doses crônicas de radiação ionizante. Sobreviventes de bombas A que receberam altas doses exibiram vida curta e aumento da mortalidade por câncer, mas com baixas doses de radiação as proporções de mortes por câncer em sobreviventes de bombas A são menores do que as médias japonesas.

Em Taiwan, aço radiocontaminado reciclado foi inadvertidamente usado na construção de mais de 100 edifícios de apartamentos causando a exposição a longo prazo (10 anos) de 10.000 pessoas. A taxa média de dose foi de 50 mSv/ano e um subconjunto da população (1.000 pessoas) recebeu uma dose total de mais de 4.000 mSv durante dez anos. Na teoria amplamente utilizada do Linear No Threshold (LNT) utilizada pelos órgãos reguladores, as mortes esperadas por câncer nesta população teriam sido de 302 com 70 causadas pela radiação ionizante extra, sendo o restante causado pela radiação natural de fundo. No entanto, a taxa de câncer observada foi bastante baixa em 7 mortes por câncer quando 232 seriam previstas pela teoria LNT caso não tivessem sido expostas à radiação dos materiais de construção. A hormose da radiação ionizante parece estar a funcionar. Descrito pelo Professor Charles L. Sanders, Korea Advanced Institute of Science and Technology.

Radiação química e ionizante combinadaEdit

Nenhuma experiência pode ser realizada em perfeito isolamento. Uma proteção espessa de chumbo em torno de um experimento de dose química para descartar os efeitos da radiação ionizante é construída e rigorosamente controlada para o laboratório, e certamente não para o campo. O mesmo se aplica aos estudos de radiação ionizante. A radiação ionizante é liberada quando uma partícula instável libera radiação, criando duas novas substâncias e energia sob a forma de uma onda eletromagnética. Os materiais resultantes são então livres para interagir com quaisquer elementos ambientais, e a energia liberada também pode ser usada como catalisador em outras interações de radiação ionizante.

A confusão resultante no campo de baixa dose de exposição (radiação e química) surge da falta de consideração deste conceito como descrito por Mothersill e Seymory.